Keurusselän Pirstekartioiden Tarkastelua

KeurusselänKeurusselän pirstekartioidenpirstekartioiden tarkasteluatarkastelua

KARI A. KINNUNEN JA SATU HIETALA

uonna 2003 geologian opiskelija Satu Hieta- la löysi Keurusselän ran- takallioilta rakenteita, jotka silmämääräisesti muis- tuttivatV impaktirakenteista kuvattuja pirstekartioita. Niiden perusteella Keu- russelkä tulkittiin maamme 11. impak- tirakenteeksi (Hietala ja Moilanen 2004 a ja b, Pesonen et al. 2004, Pesonen et al 2005, Pesonen et al. 2006, Ruotsa- lainen et al. 2006 a ja b, Hietala ja Moilanen 2007, Schmieder et al. 2009). Keurusselän pirstekartioita ei kuitenkaan ole näissä julkaisuissa tar- kemmin tutkittu, lukuun ottamatta esiintymisaluetta ja havaintojen mää- rää sekä valokuvia. Sama puute koskee myös muita Suomen impaktikraatterei-

68 GEOLOGI 61 (2009) Keurusselän länsirannan Jylhänniemen tiheään rakoillut metavulkaniittinen silokallio, jossa hiertymien kautta avautuneilla raoilla on pirstekartiomainen pintarakenne. Muut raot ovat tasapintaisia. Kastumi- nen korostaa kalliopinnan rakenteita. Kivinäytteen läpimitta 8 cm. Kuvat: Kari A. Kinnunen. ta. Pirstekartiorakenteita on kuvattu ja pidet- ja Dietz 1988). Näistä tunnetuimpia raken- ty todisteena meteoriitin törmäyksestä mm. teita ovat Etelä-Afrikan Vredefort, Saksan Ries Ahvenanmaan Lumparnilla, Petäjäveden Ka- ja Steinheim sekä Kanadan Sudbury. Pirste- rikkoselällä, Taivalkosken Saarijärvellä sekä kartiot kuvattiin impaktikraatteriin liittyväk- Suvasveden eteläisen Haapaselän rannoilta. si ensimmäistä kertaa vuonna 1947 Kentlan- Impaktirakenteita ja -kraattereita tunne- dista Indianan osavaltiosta. Dietz (1947) esit- taan maapallolta tällä hetkellä n. 186 ja noin ti alueen kalkkikivissä kartiomaisten ja kohol- puolesta on kuvattu pirstekartioita (McHone laan olevien viuhkamaisten rakenteiden liitty-

GEOLOGI 61 (2009) 69 vän meteoriitin törmäykseen. Sittemmin saman kovia yksittäisiä todisteita. Lopullista var- manlaisia rakenteita löytyi mm. Sudburysta, muutta voi olla vaikeaa saavuttaa – kuten tie- joka on yksi maailman kookkaimmista impak- teessä yleensäkin. tikraattereista (halkaisija ~250 km). Myöhem- Pirstekartioiden yleisyydestä huolimatta min pirstekartioista sekä mm. Sudburyn im- niiden mineralogiaa ja mikrorakenteita on tut- paktialkuperästä on esitetty kritiikkiä (mm. kittu hyvin vähän, Suomessa ei ollenkaan. Fleet 1979). Nykyään pirstekartiot ja meteo- Harvat tutkimukset suurimmista vanhoista riittikraatterit ovat geologiassa ja varsinkin impaktirakenteista, kuten Sudburystä ja Vre- geofysiikassa lähes paradigman asemassa ja defortista, ovat lisäksi synnyttäneet uusia ky- usein ainut selitysmalli uusien kohteiden tut- symyksiä tuomalla esiin piirteitä, joita on ol- kimuksessa. lut vaikea selittää varsinaisten shokkivaikutus- ten avulla (ks. Fleet 1979, Nicolaysen ja Rei- Pirstekartioita tutkittu mold 1999). hyvin vähän Tästä syystä katsoimme aiheelliseksi tar- kastella Keurusselän rakenteita lähemmin. Viitteitä jättimeteoriitin, asteroidin tai komee- Huolellinen mikroskopointi osoitti pirstekar- tan, törmäyksestä maankuoreen ovat kraatte- tioiden olevan erikoinen yhdistelmä semiduk- rimainen morfologia ja siihen paikallisesti liit- tiilin vaiheen hiertymiä ja hauraan vaiheen tyvät geofysikaaliset anomaliat. Kiistattomia murtumia. Nämä rakenteet, jotka ulottuvat tuntomerkkejä ovat merkit shokkimetamor- myöhäismetamorfisista hiertopinnoista aina foosista, meteoriittisen aineksen palaset tai hyvin pinnalliseen rakoiluun, ovat vaatineet geokemialliset jäämät (Koeberl 2002, Masai- syntyäkseen shokista poiketen geologisesti pit- tes 2005). Kiistattomia todisteita löydetään kän ajanjakson. Osoituksena tästä ovat klo- yleensä vain geologisesti melko nuorista im- riitilla silautuneet hiertopinnat ja niitä myö- paktikraattereista. Syvälle kuluneista prekam- ten mutkitteleva kartiomaisia ja viirukkeisia brisista impaktirakenteista ne sitä vastoin pintarakenteita muodostava kaoliinipitoinen useimmiten puuttuvat. Tästä syystä varsinkin myöhäinen rakoilu. Myös muut shokkivaiku- Kanadan ja Fennoskandian kilpialueilla on tuksesta (minimi 8 GPa) kertovat piirteet pirstekartoita käytetty vuosikymmeniä impak- puuttuvat Keurusselän näytteistä, mikä toisaal- tirakenteiden tuntomerkkeinä. ta oli odotettavaakin ottaen huomioon pirste- Varmoja kriteerejä aidon pirstekartiora- kartioiden synnyn vaatiman alhaisen shokki- kenteen tunnistamiselle ei kuitenkaan ole esi- paineen, noin 2 GPa (ks. French 1998). tetty, ja jopa itse rakenteen tarkka syntytapa on yhä kiistanalaista (Koeberl 1997). Monien Pirstekartioiden maankuoren luontaistenkin murtumaraken- määritelmiä teiden tuntemus on yhä vajavaista, ja Suomes- sakin ollaan hauraan deformaation tutkimus- French (1998) on koonnut kirjaansa yhden perinteitä vasta luomassa, mitä ovat edesaut- harvoista kattavista yhteenvedoista pirstekar- taneet rakennettavuustutkimukset ja ydinjät- tioiden merkittävistä piirteistä. French mää- teiden sijoitustutkimukset. Kilometrien syvyy- rittelee pirstekartiot kartiomaisiksi rakoilupin- delle kuluneiden prekambristen impaktiraken- noiksi, joita voi syntyä vain asteroidin tai ko- teiden tunnistaminen on useimmiten hajanais- meetan törmätessä kallioperään. Pirstekartiot ten viitteiden kokoamista ja punnitsemista il- syntyvät, kun shokkiaalto eli voimakas paine-

70 GEOLOGI 61 (2009) ja lämpöaalto kohtaa kallioperän ja kulkee sen kuoren tavanomaisen deformaation eräistä lävitse. Niitä esiintyy yleensä törmäyskraatte- harvinaisemmista murtuma- ja hiertoraken- reiden pohjilla ja keskuskohoumissa sekä kraat- teista. Gibsonin kolmas kohta puolestaan lie- terin reunan ulkopuolella. Pirstekartioille neekin otettu mukaan määritelmään sediment- ominainen piirre on, että ne ovat kiven läpi- tikivien kartiorakenteiden (engl. cone-in-cone) kotainen rakenne, eivät ainoastaan pintakuvi- erottamiseksi (ks. Lugli et al. 2005). ointia. Näin ollen pirstekartiopintoja voidaan Pirstekartioiden määritelmät ovat siis ul- lohkoa esiin kivien sisältä. Ne näyttävät uur- konäköön perustuvia. Oikeastaan ainoa todiste teilta, jotka kulkevat kaareutuen kiven eri pin- siitä, että ne liittyvät törmäystapahtumaan on noilla ja muodostavat viuhkamaisia hevosen- se, että niitä esiintyy usein meteoriittikraatte- häntää muistuttavia kuvioita. rien yhteydessä. Pirstekartioiden oletetaan syn- Nykykäsityksen mukaan pirstekartioita ei tyneen törmäyksen puristumisvaiheessa varsi- voi sekoittaa mihinkään muuhun geologisissa naisen shokkiaallon tai sen jälkeisen ohentu- prosesseissa syntyvään rakenteeseen. Virhetun- misaallon vaikutuksesta ns. dynaamisina ra- nistuksen riski liittyy Frenchin (1998) mukaan koina (Sagy et al. 2001, 2002, Baratoux ja tavallisiin rakoilu-, liuskeisuus- ja haarniska- Melosh 2003). Tällöin ne olisivat muodostu- pintoihin (engl. slickensides). Pirstekartiot on neet samaan aikaan kuin kvartsin shokkilamel- erotettu näistä siten, että niiden pinnan tulisi lit (vrt. Reimold 1998) Toisaalta ne voivat olla ainakin jonkin verran kaareva ja uurtei- olla syntyneet myös myöhäisemmässä vaihees- den kulku on konvergoivaa. Kartioiden huip- sa hiertoina, kun törmäyksessä kokoon puris- pukulmat (engl. apical angle) vaihtelevat välil- tunut maankuoren yläosa palautui litostaatti- lä 66°–122°, mutta ovat useimmiten 90°:n seen tasapainoon. Vredefortin muuten vaikeas- tuntumassa. Pirstekartioita syntyy kivilajista ti ymmärrettävät viirukkeiset rakoryhmät riippumatta, mutta karkearakeisissa kivissä (engl. multiple striated joint sets, MSJS) ja nii- rakenne on usein vaikeasti havaittavissa. Kar- hin liittyvät pirstekartiot on haluttu selittää tiot ovat näyttävimmillään kivissä, joiden lu- näin (Nicolaysen ja Reimold 1999). Kummas- juusominaisuudet ovat heikot, esimerkiksi se- sakin tapauksessa pirstekartioiden katsotaan dimenttikivissä sekä hienorakeisissa vulkaani- syntyneen mallinnusten, kokeellisten töiden ja sissa kivissä. Kooltaan pirstekartiot voivat olla kraatterihavaintojen perusteella 2–6 GPa:n muutamista millimetreistä pariinkymmeneen paineessa. Näin alhainen shokkipaine olisi metriin saakka. mahdollistanut ainoastaan kvartsin asemata- Pirstekartioiden tunnusmerkit ovat vuo- son suuntaisten shokkilamellien syntymisen, sikymmenien ajan olleet samoja. Gibson ja mutta ei vielä muita mineralogisia merkkejä Spray (1997) ovat esittäneet pirstekartiolle tapahtumasta. tuntomerkkejä, jotka ovat käytännössä samo- Jos pirstekartiot käsitetään dynaamisiksi ja kuin jo aikoinaan Dietzillä (1960): 1) ra- raoiksi (ks. Sagy et al. 2001, 2002), ne olisivat kenne on kartiomainen tai osittain kartiomai- avautuneet hyvin lähellä Rayleigh-aallon no- nen rikkoutumispinta, 2) harjannekouruvii- peutta (nopeus yli 0,9-kertainen Rayleigh-aal- rutus (engl. ridge-and-groove) kapenee karti- toon verrattuna) (Sagy etal. 2004), siis jopa on kärkeen tai keskiviirun (engl. central striae) kilometrejä sekunnissa. Näin suuri nopeus ja 3) rakenteen pitää olla läpikotainen, ei pin- erottaisi ne endogeenisistä rakojärjestelmistä nallinen. Tämän kuvauksen perusteella mah- ja osoittaisi ne varmuudella impaktiperäisiksi. dollisia pirstekartioita on vaikea erottaa maan- Tunnistamiseen voi tällöin periaatteessa käyt-

GEOLOGI 61 (2009) 71 tää poikkileikkauksen haa- roittumisrakennetta ja pinnan mikrorakenteita, kuten Sagy työtovereineen on menetellyt. Impaktissa kokoonpuristu- neen kallioperän palautumi- seen mahdollisesti liittyvien hiertojen erottaminen maankuoren oman tektoniikan aiheuttamista hierroista vaikut- taa sitä vastoin vielä mahdot- tomalta tehtävältä, eritoten jos esiintymispaikalta ei löy- detä varsinaisia todisteita shokista.

Keurusselän metavulkaniittien rakenteita Pirstekartiomaisia rakenteita esiintyy Keurusselällä vuosina Kuva 1. Keurusselän pirstekartioiden esiintyminen 2003–07 tehtyjen kartoitus- (punaiset kolmiot ja mustat pisteet) kartoitusten perus- ten perusteella n. 65 paljastu- teella. Artikkelissa kuvatut näytteet mustien pisteiden malla. Lisäksi lohkarehavain- kohdalta. Pirstekartiot keskittyvät enimmäkseen synkine- toja on runsaasti ja kallioha- maattisten granitoidien (punainen ja vaaleanruskea) ympäröimään maasälpämetaporfyyriin (keltainen). Kartta- vainnot mukaan lukien ha- alueen leveys 20 km. Pohjakartta: Nironen (2003). vaintopisteitä on yhteensä 168 kp. (Hietala ja Moilanen Fig. 1. Shatter cone occurrences in Keurusselkä (red triangles and black circles). The localities described in 2007). Selviä pirstekartiomai- detail are shown as black circles. Shatter cones occur sia rakenteita on kuitenkin mainly in metavolcanic rocks (yellow) and are surrounded vain alueen keskiosassa noin by synkinematic granitoids (red and light brown). Map 2–7 km:n alueella 30 paljas- width represents 20 km. Bedrock map: Nironen (2003). tumalla (Kuva 1). Nämä pal- jastumat ovat pääosin meta- vulkaniittialueella (Marmo 1963, Nironen 2003), joka on voimakkaasti kloriittiutu- nut ja paikoin hiertynyt my- loniitiksi ja fylloniitiksi. Par- haiten rakenteet erottuvat Keurusselän länsirannan Jyl- hänniemen maasälpämeta- Kuvaaja: Satu Hietala.

72 GEOLOGI 61 (2009) Kuva 2. Keurusselän länsirannan Jylhänniemen metavulkaniittiset rantakalliot ovat tiheästi rakoilleet. Rakopinnoilla on pirstekartiomaisia rakenteita. Kivinäytteen leveys 11 cm. Kuvat: Kari A. Kinnunen. Fig. 2. Shatter cones in Jylhänniemi, west shore of Lake Keurusselkä. The metavolcanic rocks are densely fractured. Rock sample is 11 cm in length. Photos: Kari A. Kinnunen. porfyyrissä (Kuva 2). Metavulkaniittialueen lisäksi pirstekartiomaisia piirteitä löytyy satun- naisesti graniitista ja granodioriitista 12 km:n läpimittaiselta alueelta, mutta niissä rakenteet muistuttavat enemmän yleisimpiä hiertopintoja. Alunperin Keurusselän rakenteen läpimi- taksi on esitetty 12–14 km, johon on laskettu mukaan myös heikotkin pirstekartiorakenteita muistuttavat viivaukset. Metavulkaniittialuetta ympäröivissä syn- kinemaattisissa granitoideissa (itä- ja pohjois- puolella graniitti, länsipuolella granodioriitti ja porfyyrinen granodioriitti) pirstekartiomaisia rakenteita on vain muutamissa yksittäisis- sä paljastumissa. Keurusselän länsipuoleisten Kolhon tieleikkausten pirstekartioista on to- Pirstekartioilla sin julkaistu kuvia (Pesonen et al. 2005). Ne kaksivaiheinen voidaan kuitenkin paremmin tulkita grani- syntytapa toidien haarniskapintojen piirteiksi, joita Pe- tit (1987) ja Doblas et al. (1997) kutsuvat Keurusselän pirstekartiomaiset pinnat eivät ole uurteisiksi sirppimurroksiksi (engl. lunate frac- olleet alunperin rakoja, kuten impaktimallis- tures). Samanlaisia piirteitä esiintyy myös Kol- sa niiden pitäisi olla, vaan kloriitilla tiiviisti hon länsipuolisen suurehkon kiviaineslouhi- toisiinsa kiinnittyneitä hiertopintoja. Ne ovat mon seinämillä. toimineet heikkousvyöhykkeinä paljon myö-

GEOLOGI 61 (2009) 73 hemmässä rakoilussa. Pirstekartioita muistut- Rakenne on siis syntynyt kahdessa vaihees- tava rakenne ilmenee kohdissa, joissa tällainen sa: ensin hiertymällä ja vasta lopuksi murtu- myöhäinen murtuma kulkee useiden vierek- malla. Tämä viimeinen tapahtumavoi osittain käisten aaltoilevien hiertopintojen kautta kytkeytyä mannerjäätikön aiheuttaman painu- (Kuva 3). Tuloksena on hevosenhäntämäinen misen purkautumiseen tai ikiroutavaiheen rakenne tietystä suunnasta lankeavassa vino- pakkasrikkoutumiseen. Tässä vaiheessa rako- valossa (Kuva 4, oikeanpuoleinen). Toisesta jen vesi olisi myös muuttunut ikirouta-alueel- suunnasta valaistuna korostuu hiertopintojen la hapettavaksi, mikä osaltaan selittäisi rauta- kulku ja viirukkeisuus (Kuva 4, vasemman- pitoisten mineraloidien saostumisen diffuusio- puoleinen). Monilla rantapaljastumilla mur- koon murtumiin. Jäätymisen merkitystä arvi- tumien rautasaostumat ja kosteus vielä koros- oitiin jäädyttämällä vedellä imeytettyjä näyt- tavat pinnan kolmiulotteisuutta. teitä pakastimessa ja sulattamalla niitä. Tois-

Kuva 3. Keurusselän pirstekartioiden pituussuuntaan sahattu leikkaus. Pirstekartiot ilmenevät hierty- neessä maasälpämetaporfyyrissä punaisina hematiitin värjääminä hiertopintojen ryhminä, joita pitkin myöhempi rakoilu on edennyt. Kuva-alan leveys 3 cm. Löytöpaikka: Keuruu, Valkeajärven länsiranta. Kuva: Kari A. Kinnunen. Fig. 3. Vertical section across shear surfaces (shatter cones) from Keurusselkä. Fracturing has reactivated some of the shears. Feldsparmetaporphyry. Picture width 3 cm. Photo: Kari A. Kinnunen.

74 GEOLOGI 61 (2009) Kuva 4. Keurusselän Jylhänniemen metavulkaniittinäyte eri suunnista valaistuna. Hevosenhäntämäiset pirstekartiot erottuvat terävässä sivuvalossa, mutta pituussuunnasta tuleva valo korostaa hiertopintojen suuntausta. Näytteen pituus 10 cm. Kuvat: Kari A. Kinnunen. Fig. 4. The direction of illumination emphasizes different structures in this Keurusselkä metavolcanic sample. Strong side light reveals shatter cone textures (right photo) but other directions depict shear planes (left photo). Sample length 10 cm. Photos: Kari A. Kinnunen.

tamalla jäädytys/sulatus useita kertoja näytteet taisia, U:n muotoisia, 1–2 mm:n korkuisia ja saatiin murtumaan hiertymiä myöten pirste- senttimetrien pituisia, positiivisia ja negatiivi- kartiomaisiksi pinnoiksi. sia harjanteita ja kouruja (engl. ridge-and-groove). Harjanteet ovat muodostuneet maasälpä- Hiertopintojen ominaisuudet rakeista, joiden yli pinta on liukunut. Harjan- teiden ja kourujen pinnalla on niiden suun- Rakenteiden kulkua kiven sisässä tutkittiin taisia mikroviiruja, joiden pituus on 1–5 mm sahatuista kivileikkeistä (33 kpl), jotka olivat ja syvyys noin 0,1 mm. Rakenne muistuttaa kahdesta paljastumasta Keurusselän länsiran- stereomikroskoopilla silokallion uurteita tai nalta, Jylhänniemestä ja Valkeajärven länsipuo- haarniskapinnan viirukkeisuutta. lelta (Kuva 1, mustat pisteet). Lisäksi tutkit- Hiertopinnan ympärillä maasälvät ovat siis tiin kiillotettuja ohuthieitä, jotka oli valmis- käyttäytyneet hauraasti muodostaen nyppylöi- tettu rakenteiden pituus- ja poikkisuuntaan. tä tai murtuillen (Kuva 6). Kvartsi kuitenkin Pirstekartiopinta on kuin hioutuneen nä- on muovautunut plastisesti, sillä se on voimak- köinen (Kuva 5), ja siinä esiintyy yhdensuun- kaasti aaltosammuvaa ja vierekkäisiä kvartsi-

GEOLOGI 61 (2009) 75 Kuva 5. Keurusselän maasälpämetaporfyyrin pirstekartiopinnan viirukkeinen rakenne. Rakenne aiheutuu hiertopintoja pitkin edenneestä myöhemmästä rakoilusta. Punaiset harjanteet koostuvat maasälvistä ja tummat kohdat pinnan kloriittijäänteistä. Viirukkeisuus on yhdensuuntaista poiketen shokin aiheuttamista kartiomaisesta pintarakenteesta. Löytöpaikka: Keuruu, Valkeajärven länsiranta. Kuva-alan leveys 15 mm vasemman puoleisessa kuvassa. Kuva: Kari A. Kinnunen. Fig. 5. Ridge and groove texture on shatter cone surface from Keurusselkä. Fractures have reactivated metamorphic, undulating shear surfaces. Feldspar grains form reddish knobs on this shear plane cutting feldsparmetaporphyry. Picture width 15 mm (left photo). Photo: Kari A. Kinnunen.

rakeita leikkaavat samansuuntaisesti kaarevat sen nopeuden aiheuttamaa viuhkamaista avau- sekundaaristen fluidisulkeumien (hiilidioksi- tumiskuviota ei siis esiinny (vrt. Quinn 2007). di ja vesi) sijaintipinnat (Kuva 6). Hiertopin- Hiertopintojen tummanvihreä silaus (pak- nan ulkopuolella kivilajin kvartsirakeet ovat suus keskimäärin 10–30 µm, maksimi 130 stressittömiä uuskiteitä tai vain heikosti aalto- µm) koostuu kloriitista, serpentiinistä ja pie- sammuvia. nestä määrästä kvartsia ja ortoklaasia (XRD). Rakenteen poikki sahatussa suunnassa Myöhemmät, hiertopintoja myöten risteilevät näkee, että se koostuu toisiaan lävistävästä he- hiusraot ovat puolestaan täyttyneet saveksella matiitin punaiseksi värjäämien pintojen ver- (kaoliini, XRD) ja värjäytyneet mustalla rau- kostosta (Kuva 3). Kivi on hiertynyt lamelli- tasaostumalla. Maasälvät ovat pintojen ympä- parviksi, joissa yksittäiset lamellit ovat liikku- riltä millin parin vyöhykkeeltä hematiittiutu- neet toistensa suhteen lyhyitä matkoja. Parvi- neet punertaviksi. Muuttumisvyöhyke koos- en etäisyys toisistaan on 6–15 mm. Verkostol- tuu XRD:n perusteella albiitista, mikrokliinista la on kokonaisuutena kalanruotomainen tai (intermediate-tyyppi) ja kvartsista. Silikan kor- kerrosmainen rakenne. Se vastaa siirrospintoi- kean paineen muunnoksia ei havaittu röntge- hin liittyvää Riedel-mikrohiertymien raken- najoissa. Kvartsin diffraktiopiikit olivat huo- netta (ks. Petit 1987: Fig. 6). Impaktisynnylle mattavan teräviä, mikä sekin osoittaa shokki- karakteristista dynaamisen rakoilun äärimmäi- vaikutuksen puuttumista. Ohuthieistä ei kvart-

76 GEOLOGI 61 (2009) Kuva 6. Poikkileikkaus maasälpämetaporfyyriä leikkaavasta kloriitilla silautuneesta pirstekartiopin- nasta. Deformoitunutta kvartsia kuvan poikki mutkittelevan kartiopinnan alapuolella ja sen yläpuolella hematiitin värjäämää rakoillutta maasälpää. Kartiopinnan deformaatioon liittyvät mikroraot (vesi/ hiilidioksidi-tyypin fluidisulkeumia) kulkevat samansuuntaisina kvartsirakeiden poikki. Löytöpaikka: Keuruu, Valkeajärven länsiranta. Kuva-alan leveys 0,6 mm. Ristiinpolarisoitu valo. Kuva: Kari A. Kinnu- nen. Fig. 6. Shear surface (shatter cone) in feldsparmetaporphyry from Keurusjärvi. Quartz grains (grey) show distinct undulosing extinction and feldspars (reddish pigment) brittle behaviour along the chloritic shear surface. Secondary, curved fluid inclusion planes show same direction when passing neighbouring quartz grains. Polished thin section, crossed polarized light, picture width 0.6 mm. Photo: Kari A. Kinnunen.

GEOLOGI 61 (2009) 77 sissa myöskään löytynyt asema- tason suuntaista brasilian kak- sostumista (alimman shokkipai- neen suunta). Yhdessä näytteessä kloriitti koostui XRD-määrityksen mukaan erittäin harvinaisesta bai- leykloorista (kolme pääpiikkiä täsmäsivät). Tämä sinkkirikas kloriitti on kuvattu uutena mi- neraalina vuonna 1988 Austra- lian Quenslandista andesiitista (Rule ja Radke 1988), mutta Suomesta sitä ei aikaisemmin ole tavattu. Alustavaa määritystä ollaan vielä varmentamassa. Keurusselän metavulkaniiteissa on paikoin jo Vladi Marmon 60-luvulla tutkimia sulfidimi- neralisaatioita, joten baileykloo- Kuva 7. Keurusselän pirstekartiomaisten rakenteiden rin esiintyminen on geologises- poikki sahatuista pinnoista mitatut siirtymät (D) ja niitä vastaavat kloriittitäytteen paksuudet (W). ti mahdollista. Keurusselän havainnot punaisen neliön alueella. Pohjana mittausaineisto eri maiden hierto/siirros- Semiduktiilia vyöhykkeistä (Nakamura ja Nagahama 2002, Fig. 4). deformaatiota Fig. 7. Width (W) / displacement (D) of the shear surfaces (shatter cones) in Keurusselkä samples Kloriittisen silauksen toisistaan (red square) plotted on worldwide shear zone data of Nakamura and Nagahama (2002, Fig. 4). SAF shows erottamat hiertymäpinkkojen the range in San Andreas fault zone and HSZ in New siirtymät ovat enimmäkseen oi- Zealand. keakätisiä ja vähäisiä. Pinnat ovat asettuneet tiiviisti limittäin ilman välitiloja. Siirtymän pituus (S) ja pinnan keskustan paksuus (P) mi- maation välivaiheille yhdessä semiduktiilien S- tattiin kivilevyjen hiertymien mikrosiirrostu- C myloniittien C-pintojen kanssa. neista maasälvistä (14 kpl). Keskimääräiseksi P/S-suhde osoittaa Keurusselän rakentei- tulokseksi saatiin: P 0,009 mm, S 0,25 mm ja den ilmeisimmin muotoutuneen duktiileina P/S 0,036. Tulokset siirrettiin Nakamuran ja haarniskapintoina (engl. ductile slickensides). Nagahaman (2002) logaritmiseen P/S-diag- Myös kloriittisilaus ja pintojen viirukkeisuus rammiin (Kuva 7). Se perustuu laajaan vertai- (engl. ridge-and-groove) ovat tälle syntytavalle luaineistoon ruhjevyöhykkeiden siirtymien tyypilliset (vrt. Lin ja Williams 1992, Naka- jännitystulkinnasta eri maanosista ja eri mit- mura ja Nagahama 2002). Syntyolosuhteet takaavoissa. Tämän mukaan Keurusselän ra- vastaavat maankuoressa hauraan ja plastisen kenteet sijoittuvat hauraan ja duktiilin defor- käyttäytymisen välistä vaihettumisvyöhykettä.

78 GEOLOGI 61 (2009) Tavanomaisen orogeenisen geotermisen gra- ditoimintaa (vrt. Tripp ja Vearncombe 2004). dientin oloissa hiertymisen voi silloin arvioi- Keurusselän rakenteet voivat siten liittyä da tapahtuneen vähintään noin 10 km:n sy- KSGK:n graniittien kiteytymisen (1,88 Ga) vyydessä ja kallioperän tavanomaiseen meta- fluidivaikutuksiin (vrt. Nironen 2003), sillä morfoosiin liittyen. Hitaasti edennyt paineliu- ne keskittyvät graniittialueiden ympäröimiin keneminen on ilmeisimmin ollut viirukkeis- metavulkaniitteihin (1,91–1,89 Ga). Graniit- ten hiertopintojen syntymekanismi. tien kiteytyessä erkaantuneet jäännösfluidit Vastaavia viirukkeisia hiertopintojen ra- olisivat pyrkineet kulkeutumaan ja rikastu- kenteita on kuvattu metamorfisista kivilajeis- maan silloisen maankuoren hauraan ja plasti- ta Kanadasta, Nova Scotiasta. Siellä ne on tul- sen vyöhykkeen vaihettumiskerrokseen (vrt. kittu S-C myloniitin hiertymisen haarniska- Bellot 2007). Kohonnut fluidin paine olisi pinnoiksi (Lin ja Williams 1992). Hiertymi- tällöin aiheuttanut retrograadista muuttumis- nen on tavanomaisista haarniskapinnoista taheikentäen samalla kiviä mekaanisesti, jol- poiketen tapahtunut semiduktiilin deformaa- loin ne olisivat herkemmin murtuilleet ruhje/ tion olosuhteissa. Tällaiset hiertopinnat ovat siirrosvyöhykkeissä. Tässä vaiheessa kvartsi on umpinaisia, kaareilevia ja viirukkeisia kiven ohuthiehavaintojen mukaan käyttäytynyt vielä sisäisiä heikkousvyöhykkeitä. Ne eivät ole ol- osin plastisesti, mutta maasälpä hauraasti, mikä leet muotoutuessaan rakoja. Shimamoton kuvastaa 300–450 °C lämpötilaa (vrt. Bellot (1989) kokeellisten töiden perusteella S-C 2007). myloniitit ovat syntyneet maankuoren semi- Keurusselän kohdalla (Kuva 1) kulkee duktiileissa olosuhteissa seismogeenisen syvyy- Marmon (1963) kuvaama NNE–SSW-suun- den alarajalla. tainen ruhjevyöhyke ja Nirosen (2003) esittä- mä N–S-suuntainen siirrosparvi Kyyjärveltä Liittyminen Keuruun kautta Kuorevedelle. Pirstekartio- suurrakenteisiin maisten pintojen kulku (kohtisuora kartioiden keskisädettä vastaan) noudattaa paljastuma- Keurusselän metavulkaniitit ovat mineraali- mittausten perusteella Nirosen (2003) esittä- koostumuksensa perusteella retrograadisesti mien alueellisten ruhje- ja siirrosvyöhykkeiden alemmassa amfiboliittifasieksessa ja vihreälius- kulkua, sillä voimakas maksimi sijoittuu 7° kefasieksessa muuttuneita. Tällainen muuttu- kohdalle (Kuva 8). Rakojen konjugaattiluon- minen on Keski-Suomen granitoidikomplek- teen takia johtopäätösten vetäminen on kum- sin (KSGK) ruhje- ja siirrosvyöhykkeissä tyy- minkin uskallettua. pillistä (ks. Nironen 2003, Sjöblom 1990). Pajusen ja työtovereiden (2008) tektoni- Pirstekartiomaisissa hiertopinnoissa ja kiven sissa tulkinnoissa KSGK olisi kokonaisuudes- sisäosissa muuttumismineraalit ovat käytän- saan käyttäytynyt kompetenttina alueena jo nössä samoja, mikä mielestämme osoittaa hier- siinä vaiheessa kun Etelä-Suomen granitoidi- tymisten liittyvän nimenomaan tavanomaisen alue deformoitui duktiilisti 1,86–1,83 Ga sit- metamorfoosin loppuvaiheisiin. ten. Vaihettuvan deformaation vaihe ajoittui- Pirstekartiopaljastumien hiertymä/rakoti- si KSGK:ssa siten noin 1,87–1,86 Ga tienoil- heys on erittäin korkea: noin 100 hiusrakoa le, kuten myös Nironen (2003) on päätellyt. metrillä (Kuvat 2 ja 3). Tällainen tiheys ilmen- Deformaatio olisi ollut oikeakätistä transpres- tää tektonista ruhje/siirrosvyöhykettä ja osoit- siota, vinopuristusta (Pajunen et al. 2008). taa siihen voineen kytkeytyä voimakasta flui- Pajusen ja työtovereiden (2008) tulkinnassa

GEOLOGI 61 (2009) 79 KSGK:lla on transpressionaalinen NW-suun- taan kaatuva pinoutumisrakenne. Kivilajiblo- kit ovat tällöin osin kiertyneet toistensa suhteen. Lahtinen et al. (2005), Kosunen et al. (2006) ja Nironen et al. (2006) puolestaan ovat esittäneet, että KSGK:n alueella havaitut ylä- kuoren suksimaiset siirrosrakenteet (engl. lis- tric faults) aiheutuisivat alakuoren ekstensios- ta. Sen olisi synnyttänyt Lahtisen mallissa yli- paksuuntuneen svekofennisen kuoren gravi- tatiivinen romahtaminen. Nämä piirteet erottuvat suksimaisina heijasteina FIRE-aineistossa (Nironen et al. 2006). Nämä megapiirteet voivat olla yhteydessä pirstekartiomaisiin hier- tymiin , mutta asia vaatisi alueelta jatkotutki- muksia. Kuva 8. Ruusudiagrammissa pirstekartioiden Mikä rakenteen keskisäteen sijaintipintojen kulku Keurusselän metavulkaniiteissa. Havaintojen lukumäärä 19 aiheutti? kpl. Mittaukset: Satu Hietala ja Jarmo Moila- nen. Impaktimallin tueksi tarvittaisiin Keurusselän Fig. 8. Rose diagram showing the strike rakenteen osalta muita todisteita. Tällaiseksi directions of shatter coned surfaces in Keurus- on esitetty Keurusselän pirstekartiomaisia ra- selkä metavolcanic formation. Number of kenteita leikkaavan pseudotakyliitin 40Ar/39Ar- measurements 19. Measured by Satu Hietala ikää. Schmieder et al. (2009) ovat vastikään and Jarmo Moilanen. julkaisseet sille 1,15–1,14 Ga iän ja korosta- neet, että tuo ikä ei selittyisi mielekkäästi muul- la kuin impaktimallilla. Tämä ikä on kuiten- sia rakenteita leikkaavasta pseudotakyliitistä kin samaa luokkaa kuin Heeremansin ja Wib- (tai oikeammin ultramyloniitista?) on Keurus- ransin (1999) Etelä-Suomen ruhjevyöhykkeis- selän impaktimallille ongelmallinen. Mutta jos tä julkaisemat 40Ar/39Ar-iät 1,29–1,06 Ga. kysymyksessä ovatkin maankuoren tavanomai- Myöhemmissä julkaisuissa näiden Etelä-Suo- seen deformaatioon liittyvät piirteet, niin se- men ruhjevyöhykeikien on tulkittu kuvasta- miduktiileja pirstehiertoja leikkaava hauraan van aineksen kuumentumista eikä todellista vaiheen kitkasula eli pseudotakyliitti olisi luon- ikää. Kanadan Sudburyn impaktirakenteen nollinen selitys. pseudotakyliiteistä on niistäkin saatu anomaa- Vakuuttavia todisteita Keurusselän impak- lisen nuoria 40Ar/39Ar-ikiä ja vieläpä aivan sa- timallin puolesta olisivat impaktisulan löyty- maa luokkaa kuin Keurusselältä (vrt. Thomp- minen sekä breksiat, joiden mineraaleissa on son et al. 1998). Samaa luokkaa on myös Ete- shokkimuutoksia, kuten kvartsin shokkilamel- lä-Afrikan Vredefortin pseudotakyliittien 40Ar/ leja. Kuten jo mainittiin, vain kvartsin asema- 39Ar-ikien nuorentuminen ilmeisimmin hyd- tason suuntaiset lamellit olisivat mahdollisia rotermisen muuttumisen seurauksena (Rei- tässä tapauksessa. Shokkilamelleja on julkis- mold 1998). Lisäksi havainto pirstekartiomai- tettu yhdestä myloniittisesta irtokivestä, joka

80 GEOLOGI 61 (2009) on peräisin Keurusselältä pellolta ajetusta ir- tokivikasasta ja jonka alkuperästä ei ole tar- kempaa tietoa. Lamellien kidetieteellisestä suuntauksesta ei ole esitetty U-pöytämittaus- ten tuloksia. Omissa kallionäytteissämme ei kvartsin shokkilamelleja ole todettu, vaikka kvartsirakeita tarkasteltiin myös U-pöydällä. Impaktitörmäyksen synnyttämä rakoilu ulottuisi syvyyteen, joka olisi noin 1/3 kraatterin halkaisijasta (French 1998). Keurusselän tapauksessa (pirstekartiomaisten rakenteiden alue noin 2–7 km) tämä vastaisi vain noin 2– 3 km:n syvyyttä. Tälle syvyydelle maankuori siis olisi rakoillut, mutta Keurusselän kaltaisia duktiileja pirstekartiomaisia hiertoja siihen ei Kuva 9. Saksan Steinheimin mioseenikautisen mielestämme olisi kyennyt muodostumaan. (15±1 Ma) meteoriittikraatterin kalkkikiven selväpiirteisiä pirstekartioita. Näytteen pituus 6 Kraatterin olisi pitänyt olla halkaisijaltaan vä- cm. Kokoelma: Satu Hietala. Kuva: Kari A. hintään 50 km, jotta törmäyksen aiheuttama Kinnunen. puristuminen olisi tunkeutunut niin syvälle, Fig. 9. Distinct shatter cones in limestone from että palautumisvaiheen duktiilit liikunnot oli- Steinheim impact crater (15±1 Ma), Germany. sivat olleet mahdollisia keskuskohouman ja Sample length 6 cm. Collection: Satu Hietala. reunusvallin muotoutuessa. Tällöin Keurus- Photo: Kari A. Kinnunen. selän itäpuolisessa FIRE-profiilista pitäisi mie- lestämme löytyä jälkiä deformaatiosta. Keu- russelän kohdalla kuoressa ilmenevä laaja syn- sa magneettisuus on alentunut ilmeisesti mag- forminen vaakaheijaste noin 3–4 km:n syvyy- netiitin paikallisesta hematiittiutumisesta joh- dessä kuitenkin kuvastanee ainoastaan ympä- tuen. Mahdolliseen törmäykseen liittyvää pyö- röivää graniittipahkua (vrt. Nironen et al. reää, suunnikasmaista tai polygonimaista ne- 2006). gatiivista magneettista anomaliaa ei tällä koh- Vastaavasti näin laajan impaktirakenteen dalla havaita. Vuonna 2005 alueella suorite- pitäisi selkeästi ilmetä alueen magneettisilla tuissa painovoimamittauksissa, joita toinen kartoilla ja painovoimakartoilla. Pirstekartioi- kirjoittajista (SH) oli tekemässä, havaittiin n. den esiintymisalue (oletettu keskuskohouma) 10 kilometriä läpimitaltaan oleva ja 9 mgal:n ei kuitenkaan korreloi niiden kanssa. Vastikään suuruinen negatiivinen anomalia pirstekartio- julkistetuilla magneettisilla matalalentokartoil- alueen keskikohdasta n. 5 km itään. Lähialu- la Keurusselän alueen synkinemaattiset grani- eilta löytyi myös muita samansuuruisia ja muo- toidit erottuvat heikosti magneettisina ja teks- toisia anomalioita. Keurusselän itäpuolen ano- tuureiltaan plastisesti deformoituneina W–E- malia kuuluu NE–SW-suunnassa kulkevaan suuntaisina rakenteina. Keurusselän metavul- Bouguer-minimivyöhykkeeseen, eikä se näin kaniitit ovat näillä kartoilla voimakkaasti mag- ollen yksistään tue impaktimallia (Ruotsalai- neettisia ja hauraasti muovautuneita alueita nen et al. 2006a). Parhaiten minimivyöhyke granitoidien välissä. Metavulkaniitteja leikkaa- kuvastaa NNE–SSW-suunnassa kulkevien vat melko suorat siirros/hiertovyöhykkeet, jois- hierto- ja ruhjevyöhykkeiden sekä niihin liit-

GEOLOGI 61 (2009) 81 Kuva 10. Pirste- kartiorakennetta muistuttava murto- pinta Helsingin Hietalahdenkadun ja Lönnrotinkadun kulman amfiboliitis- sa. Kuva: Kari A. Kinnunen. Fig. 10. Pseudo shatter cones in amphibolite from Helsinki city, Finland. Photo: Kari A. Kinnunen. tyvän rapautumisen aiheuttamaa kallioperän on vakuuttavan tuntuinen kuva ”pirstekarti- huokoisuuden kasvua. oista” talkin murtopinnalla, löytöpaikka Fel- Keurusselän tapaus osoittaa mielestämme, söcsatar. Myös tavallisella amfiboliitilla voi että mahdollisten impaktirakenteiden etsinnäs- joskus olla pirstekartiomainen murtumaraken- sä pirstekartioita olisi turvallisempaa kutsua ne (Kuva 10). Rakenteiden visuaalinen saman- kartiorakoiluksi tai kartiomaiseksi rakopinnan kaltaisuus ei siis ole aukoton todiste niiden sa- rakenteeksi. Tällä tavalla ei heti alkuun otet- manlaisesta syntytavasta. taisi lopullista kantaa syntymalliin. Pirstekar- tio on professori Martti Lehtisen käännös eng- Kiitokset lanninkielisestä termistä shatter cone. Termi on geneettinen, ja siinä oletetaan piirteet eks- Röntgenajot tekivät GTK:ssa geologi Petri tensionaalisiksi murtumiksi ja nimenomaan Korkeakoski ja Mirja Saarinen. Kirjoittajat shokkiaallon vaikutuksesta syntyneiksi. Sa- ovat kiitollisia heille ja lisäksi lukuisille geolo- moin vanha rakennegeologinen termi hevo- geille, isotooppitutkijoille ja geofyysikoille pirs- senhäntä (engl. horsetailing) kytketään nyky- tekartioista käydyistä keskusteluista. Artikke- ään syntytavaltaan ainoastaan impaktiraken- lissa esitetyistä näkemyksistä kirjoittajat ovat teisiin. kumminkin yksin vastuussa. Kivilajien ja jopa mineraalien hiertoja murtumarakenteet voivat muistuttaa aitoja KARI A. KINNUNEN pirstekartioita (Kuva 9) silmämääräisesti tar- GTK, Espoo kastellen niin paljon, että geneettisten tulkin- [email protected] tojen tekeminen on ilman työläitä mikrotek- tonisia ja fraktografisia tutkimuksia uskallet- SATU HIETALA tua. Esimerkiksi Unkarin mineraaleja esittele- Asematie 1 B 8, 61300 Kurikka vässä kirjassa (Balacs ja Szakall 1991, s. 31) [email protected]

82 GEOLOGI 61 (2009)

Summary:

○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○ On shatter cones in Keurusselkä area, Central Finland

n 2003 Satu Hietala discovered shatter phases as the altered metavolcanic host rock. cones from outcrops along the shore of No glass in fractures, nor shock effects in the ILake Keurusselkä (Figs. 1 and 2) and be- neighboring minerals and no branching frac- cause of this find Keurusselkä was proposed ture patterns characteristic of dynamic fractu- to be an impact structure (Hietala and Moila- res (cf. Sagy et al. 2004) have been found. nen 2004a, b, 2007, Pesonen et al. 2004, 2005, Shatter cones are explained as dynamic 2006, Ruotsalainen et al. 2006a, b, Schmie- fractures formed during compression by the der et al. 2009). Shatter cones (0.01–1 m) were impact induced shock wave or by later rare- mainly found in a sheared and chloritized faction waves (Sagy et al. 2001, 2002, Bara- metavolcanic formation (3 x 7 km), which is toux and Melosh 2003). However, the Keu- surrounded by synkinematic granitoids devoid russelkä structures were not originally fractu- of distinct shatter cones. res but shear surfaces tightly sealed with chlo- Microscope observations showed that the- rite. They acted as local zones of weakness and se fracture patterns, macroscopically similar to were reactivated during much later fracturing shatter cones, were formed in two separate (Fig. 3). Consequently a metamorphic, retro- deformation processes. The curved and striated gressive origin is suggested for the shear surfa- surfaces were originally undulating shears cros- ces with chlorite and a much later origin for sing each other (Figs. 3–6). The width/displa- the brittle fracturing (with kaolinite) that reac- cement ratio is approximately 0.036 in these tivated these old shears. shear surfaces. This indicates semiductile deformation according to the data of Nakamura and Nagahama (2002) collected from worldwide shear zones (Fig. 7). The shear walls show undulose quartz and fractured or intact feldspars, and this supports the semiductile interpretation. The Keurusselkä shear surfaces can be compared to the so-called ductile slickensides reported from Canada (see Lin and Williams 1992). Many of these shears were reactivated during a later brittle stage of deformation pro- ducing shatter cone-like patterns at the con- tacts of striated and undulating shear surfaces. XRD analyses show that the shears are composed of practically the same mineral

GEOLOGI 61 (2009) 83 Heeremans, M. ja Wijbrans, J. 1999. Late Proterozoic tectonic events in southern Finland, constrained by 40Ar/39Ar incremental heating and single spot fusion experiments on K-feldspars. Terra Nova 11, 216–222. Hietala S. ja Moilanen J. 2004a. Keurusselkä – a new impact structure in Central Finland, LPSC XXXV, Houston, Texas, USA (cd-rom) Hietala, S. ja Moilanen, J. 2004b. Keurusselkä on mui- nainen osuma. Tähdet ja Avaruus 1/2004, 24–29. Hietala, S. ja Moilanen, J. 2007. Keurusselkä – Distri- bution of Shatter Cones, Lunar and Planetary Science XXXVIII, (1762.pdf). Koeberl, C. 1997. Impact cratering: The mineralogical and geochemical evidence. Teoksessa: K. Johnson

Kuva: Satu Hietala Kuva: ja J. Campbell (toim.) Proceedings, “The Ames Structure and Similar Features”, Oklahoma Geo- Kirjallisuus logical Survey Circular 100, 30–54. Koeberl, C. 2002. Mineralogical and geochemical Balazs, E. ja Szakall, S. 1991. Mineral rarities of Hunga- aspects of impact craters. Mineralogical Magazine ry. Fine Arts Publishing House, Budapest, 37 s. 66 (5), 745–768. Baratoux, D. ja Melosh, H.J. 2003. The formation of Kosunen, P., Korja, A. ja Nironen, M. 2006. Post-colli- shatter cones by shock wave interference during sional extension in central Svecofennian, Central impacting. Earth and Planetary Science Letters 216, Finland. Laajennettu abstrakti, Lithosphere 2006 43–54. Symposium, Espoo, 71–74. Bellot, J.-P. 2007. Extensional deformation assisted by Lahtinen, R., Korja, A. ja Nironen, M. 2005. Paleopro- mineralised fluids terozoic tectonic evolution. Teoksessa: Lehtinen, within the brittle-ductile transition: Insights from the M., Nurmi, P. A. ja Rämö, O. T. (toim.) Precam- southwestern Massif Central, France. Journal of brian geology of Finland: key to the evolution of Structural Geology 29, 225–240. the Fennoscandian Shield. Developments in Pre- Dietz, R.S. 1947. Meteorite Impact Suggested by the cambrian geology 14, 481–531. Orientation of Shatter-cones at the Kentland, Lin, S. ja Williams, P.F. 1992. The origin of ridge-in- Indiana, Disturbance. Science 105 (2715), 42–43. groove slickenside striae and associated steps in an Dietz, R.S. 1960. Meteorite impact suggested by shatter S-C mylonite. Journal of Structural Geology 14 (3), cones in rock. Science 131 (3416), 1781–1784. 315–321. Doblas, M., Mahecha, V., Hoyos, M. ja Lopez-Ruiz, J. Lugli, S., Reimold, W.U. ja Koeberl, C. 2005. Silicified 1997. Slickenside and fault surface kinematic indi- cone-in-cone structures from Erfoud (Morocco): cators on active normal faults of the Alpine Betic A comparison with impact generated shatter cordilleras, Granada, southern Spain. Journal of cones. Teoksessa: Koeberl, C. ja Henkel, H. (toim.) Structural Geology 19 (2), 159–170. Impact Tectonics. Impact Studies, vol. 6, Springer, Fleet, M.E. 1979. Tectonic origin for Sudbury, Onta- Heidelberg, 81–110. rio, shatter cones. Geological Society of America Marmo, V. 1963. Kallioperäkartan selostus. Kallioperä- Bulletin 90, 1177–1182. kartta – Prequaternary rocks, lehti 2232, Keuruu French, B.M. 1998. Traces of Catastrophe. A Handbook 1963, 55 s. of Shock-Metamorphic Effects in Terrestrial Me- Masaites, V.L. 2005. Morphological, structural and lit- teorite Impact Structures. LPI Contribution No. hological records of terrestrial impacts: an overview. 954, Lunar and Planetary Institute, Houston, 120 s. Australian Journal of Earth Sciences 52, 509–528. Gibson, H.M. ja Spray, J.G. 1997. Diagnostic criteria McHone, J.F. ja Dietz, R.S. 1988. Shatter cones: Diag- for the recognition of shatter cones. Large meteori- nostic impact signatures. Lunar and Planetary Inst. te impacts and planetary evolution (Sudbury 97), Contribution 673, 118–119. Lunar Planet. Inst., Houston, Contribution 922, Nakamura, N. ja Nagahama, H. 2002. Tribochemical 16–17. wearing in S-C mylonites and its implication to

84 GEOLOGI 61 (2009) lithosphere stress level. Earth Planets Space 54, Ruotsalainen H.E., Hietala, S., Poutanen, M., Moila- 1103–1108. nen, J. ja Pesonen, L.J. 2006a. Gravity survey of Nicolaysen, L.O. ja Reimold, W.U. 1999. Vredefort shat- the Keurusselkä meteorite impact structure. Proc ter cones revisited. Journal of Geophysical Research of the 27th Nordic Geological winter meeting, 104, 4911–4930. Geological Society of Finland. Nironen, M. 2003. Keski-Suomen granitoidikomplek- Ruotsalainen, H.E., Hietala, S., Dayioglu, S., Moilanen, si: karttaselitys. Summary: Central Finland Grani- J., Pesonen, L.J. ja Poutanen, M. 2006b. Keurus- toid Complex – explanation to a map. Geologian selkä impact structure – preliminary geophysical tutkimuskeskus. Tutkimusraportti 157. 45 s. ja kart- investigations. Lithosphere 2006 Symposium, No- ta. vember 9-10, 2006, Espoo, 163–167. Nironen, M., Korja, A. ja Heikkinen, P. 2006. A geolo- Sagy, A., Reches, Z. ja Roman, I. 2001. Dynamic frac- gical interpretation of the upper crust along FIRE turing; field and experimental observations. Jour- 2 and FIRE 2A. Teoksessa: Kukkonen, I. T. ja Lah- nal of Structural Geology 23, 1223–1239. tinen, R. (toim.) Finnish Reflection Experiment Sagy, A., Reches, Z. ja Fineberg, J. 2002. Dynamic frac- FIRE 2001–2005. Geological Survey of Finland. ture by large extraterrestrial impacts as the origin Special Paper 43, 77–103. of shatte cones. Nature 418, 310–313. Pajunen, M., Airo, M.-L., Elminen, T., Mänttäri, I., Sagy, A., Fineberg, J. ja Reches, Z. 2004. Shatter cones: Niemelä, R., Vaarma, M., Wasenius, P., Wenner- branched, rapid features formed by shock impact. ström, M. 2008. Tectonic evolution of the Sveco- Journal of Geophysical Research 109, no. B10, fennian crust in southern Finland. Teoksessa: Tec- 20 s. tonic evolution of the Svecofennian crust in sout- Schmieder, M., Jourdan, F., Hietala, S., Moilanen, J., hern Finland – a basis for characterizing bedrock Öhman, T. ja Buchner, E. 2009. A High-Precision technical properties. Geological Survey of Finland. Late Mesoproterozoic 40Ar/39Ar Age for the Keu- Special Paper 47. Espoo: Geological Survey of Fin- russelkä Impact Structure (Finland). 40th Lunar land, 15–160 + 1 liite. and Planetary Science Conference, 1028.pdf Pesonen, L., Poutanen, M. ja Ruotsalainen, H.E. 2004. Shimamoto, T. 1989. The origin of S-C mylonites and The Keurusselkä impact structure, Central Finland a new fault-zone model. Journal of Structural Geo- – preliminary geophysical data. 67th Annual Me- logy 11, 51–64. teoritical Society Meeting (2004), 5068.pdf Sjöblom, B. 1990. Mäntän kartta-alueen kallioperä. Pesonen L.J., Hietala, S., Poutanen, M., Moilanen, J., Summary: Pre-Quaternary rocks of the Mänttä Lehtinen, M. ja Ruotsalainen, H.E. 2005. The map-sheet area. 1 : 100 000. Geologian tutkimus- Keurusselkä Meteorite Impact Structure, Central keskus, Espoo, 64 s. Finland: Geophysical Data, Proc. of the of the XXII Thompson, L.M., Spray, J.G. ja Kelley, S.P. 1998. Laser General Assembly of the Geophys. Soc. Of Finland probe 40Ar/39Ar dating of pseudotachylite from 19.–20.5.2005, Helsinki. the Sudbury Structure: evidence for post-impact Pesonen L.J., Hietala S., Poutanen M., Moilanen J., Leh- thermal overprinting in the North Range. Meteo- tinen M. ja Ruotsalainen H. 2006. Gravity survey ritics & Planetary Science 33 (6), 1259–1269. of the Keurusselkä meteorite impact structure. 27th Tripp, G.I. ja Vearncombe, J.R. 2004. Fault / fracture Nordic Winter Meeting, January 9–12, Oulu, density and mineralization: a contouring method Finland. Bull. Geol. Soc. of Finland, Spec. Issue 1, for targeting in gold exploration. Journal of Struc- 134. tural Geology 26 (6-7), 1087–1108. Petit, J.P. 1987. Criteria for the sense of movement on fault surfaces in brittle rocks. Journal of Structural Geology 9, 597–608. Quinn, G.D. 2007. Fractography of Ceramics and Glas- ses. National Institute of Standards and Technolo- gy Special Publication 960-16, 532 s. Reimold, W.U. 1998. Exogenic and endogenic brecci- as: a discussion on major problematics. Earth-Scien- ce Reviews 43, 25-47. Rule, A.C. ja Radke, F. 1988. Baileychlore, the Zn end member of the trioctahedral chlorite series. Ameri- can Mineralogist 73, 135–139.

GEOLOGI 61 (2009) 85