Charnockiitti – kivilaji, joka kuvattiin hautakivestä // Charnockite – rock type described from a tombstone

(For English version, please see below)

Job Charnock oli 1600-luvulla Intiassa vaikuttanut virkamies, jota vielä vuoteen 2003 pidettiin intialaisen kaupungin Kalkutan perustajana. Charnock kuoli vuonna 1693 ja kaksi vuotta hänen kuolemansa jälkeen St John’s hautausmaalle Kalkutaan pystytettiin hautamausoleumi ja sinne tumman harmaa hautakivi.

Kului kaksisataa vuotta Charnockin kuolemasta, kun Intian geologisessa tutkimuskeskuksessa työskennellyt Thomas Holland otti hautakiven tarkemman tutkimuksen alle. Holland tutki kivestä mikroskoopilla sen mikrorakenteita ja mineralogiaa. Tutkimuksen tulokset Holland julkaisi artikkelissaan ”The Petrology of Job Charnock’s Tombstone”.

Hollandin mukaan hautakivi oli tehty graniitista, jonka muodostavat mineraalit olivat osin kivilajille erikoisia. Graniittia yleisesti muodostavien mineraalien, kvartsin ja maasälpien, lisäksi kivestä löytyi granaattia, magnetiittia ja ortopyrokseeniryhmään kuuluvaa hypersteeniä.

Etenkin se, että graniitilta vaikuttavassa kivessä oli hypersteeniä, oli merkillistä. Tiettävästi Job Charnockin hautakivi oli ensimmäinen kivi maapallolta, josta tällainen mineraaliseurue kuvattiin.

Holland tulkitsi kiven syntyneen kivisulasta kiteytymällä maankuoren sisässä. Tätä tarkemmin hän ei ottanut kantaa graniitin mahdollisiin syntyolosuhteisiin. Vuonna 1893 julkaistussa artikkelissaan geologi ehdotti, että tämänkaltaisia pyrokseenipitoisia graniitteja kutsuttaisiin charnockiitiksi, Job Charnockin mukaan.

Job Charnockin hautakivi. // Job Charnock’s tombstone. Picture by Grentidez (Public domain), Wikimedia commons.

Sittemmin hautakivestä kuvatun charnockiitin kaltaisia kiviä on löydetty useasta eri paikkaa maapallolta. Kiviä löytyy etenkin kallioalueilta, jotka ovat käyneet läpi korkean asteen metamorfoosin. Charnockiitit ovat kuitenkin edelleen syntynsä suhteen hieman arvoituksellisia. Charnockiitteja muodostuu ilmeisesti useiden geologisten prosessien kautta, jotka voivat olla sekä magmaattisia että metamorfisia.

Suomalaisia charnockiitteja on tehnyt tunnetuksi esimerkiksi Kauko Parras vuonna 1958 julkaistussa väitöskirjassaan, jossa hän kuvasi Etelä-Suomen alueelta löytyneitä hypersteenipitoisia kiviä. Ne hän tulkitsi olevan metamorfista alkuperää.

Parraksen väitöskirjan charnockiitti-termiin liittyvän keskustelun mukaan termin alun perin kuvannut Holland ei ilmeisesti koskaan tarkoittanut charnockiitti-termiä käytettävän Intian ulkopuolella. Hollandin tarkoituksena oli ollut niputtaa termin alle Intiassaan tutkimat samankaltaiset kivet, joiden hän oli tulkinnut kuuluvan samaan ”kiviperheeseen”, eli samasta kivisulasta kiteytyneisiin.

Charnockiitti on tästä huolimatta nykyään maailmanlaajuisesti levinnyt termi kuvaamaan hypersteenipitoisia graniitteja tai niitä vastaavia metamorfisia kiviä. Kivien tutkimus jatkuu aktiivisena ja aika näyttää millaisia vastauksia ja täsmennyksiä vielä saamme charnockiittien syntyyn liittyen.

Noin 1,1 miljardia vanha charnockiittinen kivi Kanadasta. // Ca. 1,1 Ga old charnockitic rock from Canada. Picture by: James St. John (CC BY 2.0), Wikimedia commons.

Tämä oli ensimmäinen osa Hautakivien kertomaa -sarjassa. Seuraavassa jutussa tutustumme hautakivikaiverrusten luettavuuteen ja siihen mitä se voi kertoa hautakiven rapautumisesta. 

Ensimmäinen kuva: Job Charnockin mausoleumi. Kuva: Grentidez (Public domain),  Wikimedia Commons.

 

—In English:

Job Charnock was a colonial administrator, who died in 1963 in Calcutta. Two years after his death, a mausoleum and a darkish grey tombstone was erected over his grave.

Two hundred years after the death of Job Charnock, geologist Thomas Holland working at the Geological Survey of India started to study the geology of the tombstone more closely. In 1893 Holland published an article called ”The Petrology of Job Charnock’s Tombstone”. 

In this article Holland described the microstructures and mineralogy of the rock. He concluded that rock was similar to granite, but contained also some peculiar minerals for a granite, such as an orthopyroxene called hyperstene.

Presumably, this was the first time when a granitic rock containing also orthopyroxene was described. Holland suggested that these kind of rocks would be called as charnockites, after Job Charnock.

After Holland’s research on Charnock’s tombstone and around East India, charnockitic rocks have been described all around from the world. However, some questions related to the formation of these rocks are still a little bit of a mystery. They are found from areas that have gone through high-grade metamorphism, but apparently charnockitic rocks can form through several, both magmatic and metamorhic, geological processses.

Finnish geologist Kauko Parras published a PhD thesis in 1958 about charnockites in Southern Finland. These rocks he interpreted to be metamorphic. In his thesis it’s also discussed that apparently Holland never meant the term ”charnockite” to be used outside of India. Nonetheless, the term ”charnockite” is still used for describing hyperstene-bearing granites and granodiorites or equivalent metamorphic rocks. Research on charnockites continues still today and only future can tell what we can still learn from these rocks and their formation environment(s).

First picture: Job Charnock’s mausoleum, by Grentidez (Public domain), from Wikimedia Commons.

This was the first part of ”Tales from the tombstones” article series. Second part will focus on the tombstone inscriptions and what they can tell about weathering of the rock.

 

References and more information:

Frost, B.R. & Frost, C.D. 2008. On charnockites. Gondwana Research. 13 (1), 30–44.

Grantham, G.H., Mendonidis, P., Thomas, R.J. ja Satish-Kumar, M. 2012. Multiple origins of charnockite in the Mesoproterozoic Natal belt, Kwazulu-Natal, South Africa. Geoscience Frontiers. 3 (6), 755–771.

Holland, T.H. 1893. The Petrology of Job Charnock’s Tombstone. Journal of the Asiatic Society of Bengal. 62 (3), 162–164.

Rajesh, H.M. & Santosh, M. 2012. Charnockites and charnockites. Geoscience Frontiers. 3 (6), 737–744.

Touret, J.L.R. & Huizenga J.M. 2012. Charnockite microstructures: From magmatic to metamorphic. Geoscience Frontiers. 3 (6), 745–753.

Metromatka menneisyyteen: Tiistilän kallioalue ja muinaisranta

Auringossa paahtunut jäkälä narskuu kengän alla. Siniseltä taivaalta loimuava aurinko ja kallioista hehkuva lämpö saa ilman tuntumaan lähes tukalan kuumalta. Vajaa parituhatta miljoonaa vuotta sitten tällä paikalla oli kuitenkin vielä kuumemmat tunnelmat.

Tiistilän kallioalue on melko laaja, metsäinen saareke Matinkylässä. Lohkopiirteiset kalliot ovat pääosin graniittia, joka on paistunut maankuoren sisällä Svekofennisen vuorijononmuodostuksen aikana noin 1800 miljoonaa vuotta sitten. Yli 600 asteinen sulapuuro on hiljalleen kiteytynyt kauniiksi mineraalien kudokseksi.

Kalliota kannattaa tuijotella myös hieman lähempää. Punertavat ja harmahtavat mineraalit ovat maasälpiä, kirkkaan vaaleat kvartsia ja tummat kiillettä.

Kallioita muodostavien mineraalien lähemmän tutkimisen jälkeen retkeni jatkui kallioalueen luoteisosaan, josta löytyy toinen, graniittikalliota paljon nuorempi, geologinen kohde. Geologian tutkimuskeskuksen julkaisemassa retkioppaassa Tiistilän pirupeltoa kehutaan kuuluvan Espoon hienoimpien joukkoon. Kuumana kesäpäivänä muinaisrannan äärellä on helppo kuvitella virkistävän meriveden huuhtomaan pyöristyneitä lohkareita.

Tiistilän muinaisranta on syntynyt nykyistä Itämeri-vaihetta edeltäneen Litorinameren aikana, noin 6000–9000 vuotta sitten.

Itämeren varhaisimmat kehitysvaiheet ulottuvat lähes 13 000 vuoden taakse. Silloin viimeisimmän jääkauden aikana maankamaraamme peittämään syntynyt, paikoin lähes kolme kilometriä paksu, jäätikkö alkoi sulaa. Jäätikön reunan edustalla liplattaneen vesistön vaiheet polveilivat kahden makean jääjärven ja kahden suolaisen merivaiheen kautta nykyisenkaltaiseksi Itämereksi noin 2000­­–3000 vuotta sitten.

Itämeren kehitykseen on vaikuttanut jäätikön sulamisen lisäksi maankohoaminen ja valtameren pinnan nousu. Litorinameri on saanut nimensä suolaisessa vedessä viihtyvän Littorina littorea –nimisen kotilon mukaan. (Jantunen, T., 2004)

Blogissa on aikaisemmin esitelty vanhempi, Yoldiameren aikana syntynyt, Jakomäen muinaisrantakivikko. Näiden kahden hienon muinaisrannan parissa on mahdollista matkustaa ajassa siis aivan jäätikön sulamisen alusta loppuun. Molemmat ovat tutustumisen arvoisia alueita. Jos kaipaat lisätietoa Etelä- ja Keski-Suomen kallioperän historiasta, kannattaa lukea esimerkiksi kirjoitus Svekofennisen vuoriston kehityksestä.

Oikeassa paikassa ollaan! Geologiset retkeilykohteet Etelä-Espoossa – omatoimisia retkeilykohteita -vihkon olen aikanaan saanut Geologian tutkimuskeskuksen Espoon toimipisteestä. Opas on avoimesti saatavilla verkkojulkaisuna. Päivitys 17.4.2020: opasta ei valitettavasti löydy enää verkkojulkaisuna GTK:n sivuilta, mutta sen voi löytää esimerkiksi täältä (linkki).

Miten löytää muinaisranta ja kallioalue? Tiistilän kallioalue ja muinaisranta sijaitsee Matinkylässä, Espoossa. Matinkylän metroasemalta muinaisrannalle on noin kilometrin kävelymatka. Tiistilän pirunpelto löytyy myös Reittioppaasta, jossa sen voi määrittää matkan päätepisteeksi!

Kuvakaappaus Reittiopas.fi -sivustolta. Reittioppaassa on mahdollista asettaa Tiistilän pirunpelto matkan päätepisteeksi. Matinkylän metroasemalta muinaisrannalle on noin yhden kilometrin kävelymatka. Pirunpelto sijaitsee Tiistilän kallioalueen luoteisosassa.

Metromatka menneisyyteen –sarja esittelee geologiaan liittyviä retkikohteita metrolinjan varrelta (ja hieman sen ulkopuolelta). Kohteet vaihtelevat tulivuoren purkauksissa syntyneisistä kerrostumista jääkauden jättämiin jälkiin.

Viite:
Jantunen, T. 2004. Muinais-Itämeri. Kirjassa: Koivisto, M (toim.): Jääkaudet, s. 63-68. WSOY.

Graniitti presidenttien kasvojen takana – Mount Rushmore sai alkunsa 1 900 miljoonaa vuotta sitten

Presidentit rivissä! Vasemmalta oikealle: George Washington, Thomas Jefferson, Theodore Roosevelt ja Abraham Lincoln.  Kuva: Cpark060, Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Mount Rushmore National Memorial on kuuluisa muistomerkki Etelä-Dakotassa, Yhdysvalloissa, jossa 1 745 metrin korkuiseen kallioseinämään on kaiverrettu neljän Yhdysvaltain presidentin kasvot. George Washington, Thomas Jefferson, Theodore Roosevelt ja Abraham Lincoln pääsivät osaksi tuhansien vuosien taakse ulottuvaa geologista historiaa, kun kuvanveistäjä Gutzon Borglum työntekijöineen alkoi työstää presidenttien kasvoja kallioon 1920-luvun lopussa Doane Robinsonin idean pohjalta.

Poimuvuoriston juurissa miljoonien vuosien aikana paistettu

Noin 18 metrin korkuiset presidenttien kasvot on kaiverrettu Harney Peak –nimiseen graniittiseen muodostumaan. Graniitin syntytarina ulottuu noin 1 900 miljoonan vuoden taakse, kun nykyistä Kanadaa ja Yhdysvaltaa muodostavat maankuoren kappaleet törmäsivät. Tässä Trans-Hudsonin orogeniassa, eli vuorijononpoimuksessa, kallioperää muodostaneet vanhemmat kivet paksuuntuivat, poimuttuivat ja uudelleen muokkaantuivat.

Poimuvuoriston juuriosissa kohonnut paine ja lämpötila aiheuttivat myös kiviaineksen osittaista sulamista poimuvuoriston juuriosissa. Lopputuloksena nykyistä Harney Peak -muodostuman synnyttänyt graniittinen magma työntyi noin 1 700 miljoonaa vuotta sitten vanhempaan kiilleliuskeeseen, jota näkyy myös presidenttien alapuolella tumman harmaina raitoina.  Ajan kuluessa magma kiteytyi kiveksi noin 14 kilometrin syvyydessä maankuoren sisällä.

Harney Peak –graniittia halkoo karkearakeisemmat, graniittiset pegmatiittijuonet, jotka näkyvät myös kaiverrettujen patsaiden kasvoilla vaaleampina viiruina. Nämä pegmatiitit ovat graniitin viimeisiä kehitysvaiheita. Graniitin iäksi on monatsiitti-mineraaleista tehtyjen iänmääritysten perusteella saatu 1 715 miljoonaa vuotta, mutta pegmatiittijuonien muodostuminen on voinut jatkua tämän jälkeen vielä noin 10 miljoonaa vuotta.

Harney Peak –graniitti muodostuu pääosin maasälvistä, kvartsista ja muskoviitista. Graniitti sisältää myös vähän biotiittia, turmaliinia, granaattia ja apatiittia, sekä paikoin sillimaniittia ja sarvivälkettä. Pegmatiittijuonista on näiden mineraalien lisäksi löydetty berylliä. Esimerkiksi Lincolnin ja Rooseveltin kasvojen välissä olevasta pegmatiittijuonesta on löydetty 33 senttimetriä pitkä, kirkkaan vihreä beryllikide.

Pala graniittia johon presidenttien kasvot on kaiverrettu. Graniittinäyte on kuvattu Washington osavaltion yliopiston geologian laitoksen aulan näyttelyssä, Pullmanissa, Yhdysvalloissa.

Graniitti paljastui noin 50 miljoonaa vuotta sitten

Viimeisen silauksen alueen maisemalle on tehnyt pääosin juoksevan veden aiheuttama rapautuminen ja eroosio, joiden myötä graniittimuodostuma on paljastunut maanpinnan tasolle lopullisesti noin 50 miljoonaa vuotta sitten. Kallioiden on arvioitu olleen paljastuneen jo tätä aikaisemminkin, mutta peittyneen hiekkaisten sedimenttien alle noin 550 miljoonaa vuotta sitten kun paikalla lainehti meri.

Graniitti ja presidenttien kasvot kestävät kuitenkin kohtalaisen hyvin kulutusta, sillä graniitin pinnan on arvioitu rapautuvan tuhannessa vuodessa noin 0,25 senttimetriä. Kiven rakoihin pääsevän veden jäätymisen ja jään laajenemisen aiheuttama rapautuminen on kuitenkin merkittävä uhka muistomerkin säilymiselle. Tästä syystä muistomerkin alueella oleviin rakoihin on ruiskutettu täyteaineita estämään veden pääsemistä kiven sisään. Nykyään rakojen tilkitsemiseen käytetään silikonia, ja jotta saumat eivät erottuisi kalliosta, viimeistellään korjaustyöt ripottelemalla saumojen päälle graniittipölyä.

Ensimmäiset Thomas Jeffressonin kasvot räjäytettiin ennen valmistumistaan

Viimeisimpiä aluetta muokanneita suuria geologia mullistuksia on noin 65–45 miljoonaa vuotta sitten tapahtunut Laramiden vuorijononpoimutus. Poimutuksen aiheuttamat kallioperän liikkeet synnyttivät myös Harney Peak -graniittiin halkeamia, joka jakaa kallion isompiin lohkoihin. Muistomerkille on asennettu järjestelmä, joka mittaa päivittäin kalliolohkojen lämpötilaa ja liikettä. Tämän järjestelmän avulla pyritään havaitsemaan ja ennakoimaan mahdollisten isompien palasten liikkuminen paikoiltaan ja minimoimaan liikuntojen vaikutus muistomerkkiin.

Vaikka muistomerkin alueella kallion halkeilu on vähäisempää verrattuna ympäröiviin alueisiin, on säröily vaikuttanut myös presidenttien kaiverrusprojektiin. Thomas Jeffersonin kasvoja aloitettiin alun perin työstämään George Washingtonin kasvojen vasemmalle puolelle. Kaksi vuotta kestäneen työn jälkeen kallion todettiin olevan kasvojen kohdalla liian säröillyttä ja Jeffressonin kasvot räjäytettiin: kaiverrustyö aloitettiin uudestaan Washingtonin toiselle puolelle.  

Viimeisen kallioihin kaiverretun presidentin, Theodor Rooseveltin, kasvot paljastettiin vuoden 1939 heinäkuussa. Kasvojen yksityiskohtien kaivertaminen ja viimeisteleminen jatkui kuitenkin vielä vuoteen 1941 asti. Borglumin kuoltua maaliskuussa 1941 hänen poikansa jatkoi projektia vielä saman vuoden lokakuuhun asti. Ensimmäisen kasvojen pesun presidentit saivat vuonna 2005.

Alueen kallioperän kehitys on ollut hyvin monimuotoista ja jos aihe kiinnostaa tarkemmin, suosittelen lukemaan alla mainitun, 2008 vuonna julkaistun raportin muistomerkistä, joka löytyy internetistä hakemalla raporttia sen nimellä. Mikäli lähes samanikäinen suomalainen poimuvuoristo kiinnostaa, suosittelen lukemaan tämän viime syksynä julkaistun blogitekstin.

Lähteet ja lisätietoa:
Graham, J. 2008. Mount Rushmore National Memorial Geologic Resource Evaluation Report. Natural Resource Report NPS/NRPC/GRD/NRR—2008/038. National Park Service, Denver, Colorado.

Redden, J. A., Norton, J.J., McLaughlin, R.J. 1982. Geology of the Harney Peak Granite, Black Hills, South Dakota. Open-file report 82-481. U.S. Geological Survey.

Mount Rushmore, National Memorial South Dakota. National Park Service -kotisivut. (sivuilla vierailtu 21.5.2017)

Päivitetty 5.11.2020: korjattu pieniä kirjoitusvirheitä ja täsmennetty muutamaa virkettä.

Kivibongausta Uutelassa, Helsingissä

Uutelan Skatanniemi on hyvä paikka kiviretkelle. Skatanniemen kärjestä löytyy mielenkiintoisia kalliopaljastumia ja niemen itäpuolen rannalta löytyy useita erilaisia kivilajilohkareita.

Lähes 1,9 miljardin vuoden takaiseen tulivuoritoimintaan liittyy Skatanniemen tummanharmaa kivi.

Skatanniemen kärki koostuu pääosin tummasta kivestä, jota halkoo vaaleanpunaiset raidat. Tumma kivi on syntynyt alunperin noin 1,9 miljardia vuotta sitten saarikaarityypin tulivuoritoimintaan liittyen. Kallioperäkartan mukaan kivi on luokiteltu vulkaniitiksi, mutta itse kivessä ei kuitenkaan ole näkyvissä selkeästi vulkaniiteille ominaisia piirteitä. Tämä niemenkärkeä muodostava tumma kivi ei välttämättä ole päässyt purkautumaan aivan maanpinnalle asti, vaan kiteytynyt niin kutsuksi puolipinnalliseksi kiveksi maankuoren sisään. Joka tapauksessa ylläolevan tumman kiven syntytarina liittyy muinaiseen tulivuoritoimintaan.

Tulivuoritoimintaan liittyvän kiven synnyn jälkeen siihen on tunkeutunut graniittisia juonia, jotka ovat paikoitellen katkeilleet linssimäisiksi osueiksi kallioperän puristuksessa. Juonet liittyvät todennäköisesti Svekofenniseen poimuvuoriston syntyyn noin 1,9-1,8 miljardia vuotta sitten. Tällöin vulkaaniset saarikaaret törmäilivät toisiinsa ja vanhempaan mantereeseen, muodostaen hiljalleen nykyistä Himalajaa muistuttavan poimuvuoriston. Maankuoren paksuuntuessa poimuvuoriston juuriosia muodostavat kivet lämpenivät, uudelleen muokkaantuivat ja alkoivat osittain sulaa.

 

Kaksi graniittia, kaksi eri syntytarinaa

Skatanniemen itäpuolen rannoilta voi löytää myös kiviserkukset vierekkäin, Ikäeroa näillä tyypeillä on noin 200 miljoonaa vuotta. Graniiteista nuorempi, vasemmalla oleva isompi rapakivigraniittilohkare on kiteytynyt muinaisen supertulivuoren uumenissa noin 1,6 miljardia vuotta sitten, paljastunut vuoren uumenista eroosion myötä ja kuljetettu nykyiselle paikalle jääkauden toimesta. Oikealla puolella oleva graniittinen kivi on syntynyt aiemmin mainitun Svekofennisen vuorijononmuodostuksen aikana.

Rapakivigraniitin wiborgiittimuoto on helposti tunnistettavissa ja erotettavissa muista graniiteista sille ominaisten maasälpäovoidien perusteella. Rapakivigraniitti on seikkaillut blogissa useasti: Sipoosta löytyy erikoisesti rapautunut rapakivilohkare, Roihuvuoresta iso siirtolohkare ja kannattaa myös lukea siitä millaista rapakivien tutkimus Brasilian sademetsissä on. Espoosta löytyy varsin valtava rapakivilohkare.

Rapakivigraniitin rapautumispintaa.

Rapakivigraniitin wiborgiittimuodolle ominaisia pyöreitä maasälpäovoideja.

 

Muistoja muinaisista tulivuorista

Samaiselta rannalta graniittiserkkujen seurasta löytyy useita mustia lohkareita, joissa on havaittavissa yksittäisiä isompia kiteitä, jotka kimmeltävät auringossa. Tämä kivi on syntynyt kun magmasäiliön kivisulasta kiteytyneet raskaammat kiteet ovat laskeutuneet magmasäiliön pohjalle. Tällaisia kiviä kutsutaan kumulaateiksi. Kivi liittyy todennäköisesti samaan tulivuoritoimintaan kuin aiemmin mainittu Skatanniemen kärjen tumma kallioalue, sekä Vuosaaren vulkaaniset kerrostumat ja tyynylaavat.

Kumulaatti.

Skatanniemestä löytyy myös tulivuoren purkauksen kerrostamaa materiaalia. Itäpuolen kalliopaljastumassa on selkeästi näkyvissä erilaisia kerroksia. Kallion keskivaiheilla kulkee kidetuffikerros, joka on syntynyt tulivuoren räjähdyspurkauksessa materiaalin kerrostuessa tulivuoren rinteelle. Kun kerrosta seuraa kalliopaljastuman halki huomaa sen taipuvan poimulle, joka viittaa taas tulivuoritoiminnan jälkeiseen vuorijonon rytinään.

Poimuttunutta tulivuorisyntyistä kiveä, eli vulkaniittia. Keltaisilla katkoviivoilla on rajattu kidetuffikerros. Vaaleat kohdat oikeassa yläkulmassa ovat samankaltaista graniittista sulaa kuin Skatanniemen kärjen kallioissa.

Lähikuva kidetuffikerroksesta. Huomaa kerroksen poimuttuminen.

Oletko vieraillut Uutelan tai Vuosaaren geologisilla kohteilla? Löysitkö näitä kiviä?

Blogissa on jo aikaisemmin seikkailtu Vuosaaren tulivuorten jäljillä, lue kirjoitus täältä. Maisemakuvien perässä kannattaa suunnata Vaellusjutut-blogiin, jossa myös juttuja Vuosaareen liittyen. Blogin Metromatka menneisyyteen –sarja esittelee geologiaan liittyviä pääkaupunkiseudun retkikohteita metrolinjan varrelta ja hieman sen ulkopuolelta. Suosittelen myös käymään Geologia.fi -sivuilla, jossa on julkaistu videon Etelä-Suomen kallioperän kehityksestä (kesto noin puoli tuntia).

Muokattu 11.9.: tarkennettu Svekofennisen orogenian ikää.

Rautamalmia ja pronssikautisia hautoja – Hanikan luontopolku, Espoo

Hanikan luontopolku löytyy Soukasta, Espoosta. Noin viiden kilometrin pituisella polulla kuljetaan niin kallioisessa maastossa kuin merenrannassa. Luontopolku on maisemien ja polun varrella olevien kohteiden puolesta ilahduttavan vaihteleva!

Mikäli polulle poikkeaa alkupisteeksi merkitystä kohdasta, on ensimmäisenä kohteena luvassa Litorinameren aikaista rantakivikkoa, joka muodostui paikalleen noin 3 500 vuotta sitten. Litorinameri-vaihe on viimeisin vaihe Itämeren kehityksessä ennen nykyistä vaihetta. Hanikan muinaisranta on siis tuhansia vuosia nuorempi kuin esimerkiksi Jakomäen huipulta löytyvä, yli 10 000 vuotta sitten muodostunut, Yoldiameri-vaiheen ranta.

Muinaisrannan jälkeen polku viettää alamäkeen kohti Mätäjärveä. Nimestään huolimatta järven paikalla on nykyään suo. Paikalla on kuitenkin mielenkiintoinen historia. Muinaisen järven pohjamudissa syntyi rautapitoista järvimalmia. Järven umpeen kasvaessa järvimalmi nousi suon pintaan ja sitä hyödynnettiin vielä 1800-luvulla rautaruukeissa.

Siirtolohkare. Geologi mittakaavana.

Polun muihin geologisiin kohteisiin kuuluu muun muassa valtava rapakivigraniittilohkare. Infotaulun perusteella tällä siirtolohkareella on painoa yli 200 000 kiloa ja se on yksi isoimmista siirtolohkareista Espoossa¹. Lisää tarinointia jääkauden jättämistä jäljistä ja rapakivilohkareeseen liittyvästä supertulivuoresta löydät aikaisemmin kirjoitetusta julkaisusta.

Opastaulu kehottaa tunnustelemaan lohkareen pintaa – samaa suosittelen minäkin!

Toinen pronssikautisista haudoista.

Pronssikautiset hautaröykkiöt löytyvät Sundsbergetin laelta. Silloisille saarille pinotut röykkiöt sijaitsevat nykyään noin 40 metriä merenpinnan yläpuolella. Nämä röykkiöt tehtiin opastaulun mukaan noin 3 000 vuotta sitten.

Polun monimuotoisuus oli niin maisemien kuin polun kohteiden puolesta iloinen yllätys. Pitkospuita riittää niistä pitäville ja ne kulkevat vaihtelevissa maisemissa – välillä polku sivuaa meren rannalle, kivuten hetken päästä taas korkealle kalliolle.

Lintutornin näkymät.

Polun varrelta löytyy myös lintutorni. Lintubongauksien sijasta pääsimme tällä kertaa seuraamaan ukkosrintaman etenemistä taivaanrannassa.

Polku on pääasiassa hyvin merkitty keltaisilla merkeillä muun muassa kiviin, kallioihin ja puihin. Paikoin löytyy myös Luontopolku-kylttejä ja käpymerkkejä. Ennen rapakivilohkaretta polun poikkeaminen kerrostaloalueelle voi herättää hämmennystä mihin suuntaan pitäisi jatkaa. Kannattaa lähteä kävelemään tietä pitkin, joka johtaa pihan läpi. Siirtolohkare löytyy lähes tien vierestä ja siitä on helppo jatkaa polun kiertämistä.

Polulle kannattaa suunnata tukevat kengät jalassa, sillä viiden kilometrin pituisella luontopolulla on paikoin myös kivikkoisia ja oksaisia osia, sekä jyrkempiä osuuksia. Reippaalla kävelyvauhdilla ja maisemanihailu pysähdyksillä polkun läpikävelemiseen meni lähes kaksi tuntia. Lisätietoa Hanikan luontopolusta löytyy Espoon kaupungin -sivuilta, josta voi ladata myös luontopolun esitteen. Hanikan luontopolku on merkitty myös Espoon karttapalveluun. Polun varrelta löytyy yhteensä 14 opastaulua. Blogiteksti perustuu suurelti niiden tarjoamaan informaatioon.

Kurkkaa esimerkiksi täältä muita blogin retkikohteita. Seuraa blogia myös Facebookissa!

—

¹Petrel, L.: Espoon arvokkaat luontokohteet 2006 -selvitys. Espoon ympäristökeskus. Monistesarja 2/2006.

Taide kohtaa geologian // Art meets geology

Peltokangas: Merkillinen sade viime yönä (Strange rain last night) 2007

(English summary at the end)

Didrichsenin taidemuseon patsaspuistosta löytyy tällä hetkellä kuvanveistäjä Matti Peltokankaan “Merkillinen sade viime yönä” -teos. Teoksesta voi löytää useamman geologisen yksityiskohdan, joista otteita alla.

Graniittia // Granite

Etualan kaksi punertavaa kivipisaraa on tehty graniitista, tarkemmin sanottuna rapakivigraniitin pyterliittimuodosta. Pyterliittimuodon rapakivigraniitissa esiintyy maasälpäovoideja kuten viborgiitissa, mutta viborgiittimuodolle ominaiset vaaleat ulkokehät puuttuvat. Esimerkkikuvan viborgiitista löydät esimerkiksi tästä julkaisusta.

Labradoriittia // Labradorite

Veistoksen iso levy on tehty labradoriittipitoisesta kivestä. Kuvassa näkyy kuinka yhden labradoriittikiteen pinta hehkuu eri sinisen ja keltaisen väreissä. Tämä johtuu valon taittumisesta mineraalin rakenteesta. Tällaista iridisoivaa labradoriittia kutsutaan myös spektroliitiksi. Nimi on ollut alunperin Ylämaan labradoriitin kaupallinen nimi.

Jaspista // Jasper

Ison kivilevyn takapuolelta löytyy vielä punainen kivipisara joka koostuu pääasiassa jaspiksesta, eli piilokiteisestä kvartsista. Hienona yksityiskohtana kannattaa huomata pisaran yläpuolen omamuotoisista kiteistä koostuva kvartsikiderykelmä.

Omamuotoisia kvartsikiteitä // Euhedral quartz grains

Oletko nähnyt Peltokankaan taideteoksen? Bongasitko siitä samat yksityiskohdat kuin minä vai löysitkö jotain muuta mielenkiintoista?

Didrichsenin taidemuseo sijaitsee Helsingin Kuusisaaressa. Museon pihalla oleva veistospuisto on julkinen ja voit vierailla puistossa maksutta. Veistospuiston pdf-muodossa olevan esitteen löydät täältä. Jos haluat kokeilla omien kiteiden kasvatusta, löydät ohjeet blogista. Seuraa blogia myös Facebookissa!

–In English:

Didrichsen Art Museum is located at Helsinki, Finland. Rock sculpture “Strange rain last night”, made by Matti Peltonen is currently situated in the garden of the museum. In this sculpture art meets geology, which is shown in the use of different rock types and minerals. Nice details are pyterlite drops, colour play of labradorite and euhedral quartz grains on the top of jaspis drop. Pyterlite is form of rapakivi granite, where feldspar ovoids lacks the light outer rim.

Sculpture park is public and can be visited for free. More information about the sculptures can be read from here.

Kiviset ystävänpäiväterveiset! // Have a rockin’ Valentine’s Day!

Sydämenmuotoinen dioriittinen sulkeuma (enklaavi) Ross of Mull -graniitissa Skotlannissa. Sulkeuma on syntynyt kahden erilaisen magman sekoittuessa toisiinsa syvällä maankuoren magmasäiliössä.

Heart-shaped dioritic enclave in the Ross of Mull granite, in Scotland. This enclave formed when two magmas with different compositions were mingled together.

Curling-kentällä kivellä on väliä – tulivuoren uumenista olympiakentille

(For English, see the end of the text)

Tänään minulla oli ilo kokeilla curlingia ja aamupäivä kului siis vauhdikkaasti harjaten jäätä. Jään harjaamisen ohessa ehti ihmetellä myös pelikivien materiaalia. Luonnonkiveä se oli, mutta mistäköhän kaukaa ja minkä ikäistä? Näiden kysymysten äärellä oli hyvä viettää iltapäivä!

Curlingin olennainen osa: pelikivi! Kuva: Felix from Canada (Curling stone) [CC BY-SA 2.0], via Wikimedia Commons

Itse pelin idea tiivistettynä on liu’uttaa oman joukkueen kivet mahdollisimman lähelle kentän toisessa päädyssä olevan pesän keskipistettä. Pelin olennainen varuste on pyöreä ja litteähkö kivi, jolla on tarkkaan määritellyt ominaisuudet. Kiven on oltava vähintään 11,43 cm korkea, ympärysmitaltaan enintään 91,44 cm ja paino saa olla 17,24–19,96 kg välillä (Curlingliitto). Kivet ovat arvokkaita maksaen tuhansia euroja.

Kautta historian pelikivien valmistamiseen on pääosin käytetty erityistä kiviainesta, jota louhitaan pieneltä Ailsa Graigin saarelta Skotlannista. Saarelta haettu materiaali on tarkemmin graniittia, kiviainesta joka on kiteytynyt maankuoren uumenissa. Nämä graniitit ovat syntynyt noin 61 miljoonaa vuotta sitten, jolloin paikalla oli tulivuori. Tällä hetkellä paljastuneena olevat graniitit ovat muodostuneet, kun magma jähmettyi tulivuoren purkautumisaukkoon ja kiteytyi kiveksi. Graniittia ympäröivä pehmeämpi kiviaines on ajan saatossa rapautunut pois ja jäljelle on jäänyt niin kutsuttu vulkaaninen niska.

Ailsa Graigin saarelta löytyy muutamaa erilaista graniittia, joista kahta käytetään curling-kivien valmistamiseen. Erityisintä niistä kutsutaan mikrograniitiksi sen hienorakeisen raekoon vuoksi (englanniksi Blue hone granite)¹. Tämä graniittityyppi on erittäin tiivistä sisältäen hyvin vähän pieniä huokosia. Mikrograniitille luonteenomainen tiiviys estää veden pääsemisen kiven sisään jolloin veden jäätymisestä ja laajentumisesta aiheutuvien, ja liukumiseen vaikuttavien, rakojen synty pelikiven pintaan minimoidaan. Tiiviys on ansiota kiven sisäistä rakenteesta, jossa mineraalirakeet ovat asettautuneet tiukaksi verkostoksi. Mikäli curling-kivi ei ole kokonaan valmistettu mikrograniitista, sisältää pelikivi kuitenkin yleensä tästä tehdyn keskusosan joka on kontaktissa jään pinnan kanssa. Toisena materiaalina curling-kivissä käytetty graniittityyppi kestää paremmin pelikentällä tapahtuvaa kivien keskinäistä törmäilyä ja muodostaa usein pelikivien ulkokehän.

Ailsa Graig – curling-kivien syntypaikka. Kuva: Paul Hart (atomicjeep) from Glasgow, Scotland (Ailsa Craig) [CC BY 2.0], via Wikimedia Commons

Curling-kivien materiaalin tuottamisen lisäksi Ailsa Graig toimii myös useiden lintulajien rauhoitusalueena. Tästä syystä kiviä noudetaan saarelta nykyään vain noin kymmenen vuoden välein. Aikaisemmin kivien louhimiseen on käytetty jopa dynamiittia, mutta nykyään materiaaliksi kerätään vain irtonaisia kappaleita.

Kiinnostaako syventyä aiheeseen lisää? Tämä lyhyt video johdattelee curling-kivien valmistusprosessiin ja Ailsa Gragin maisemiin. Kivien jäällä liukumisen taustalla on taas aimo annos fysiikka! Kannattaa katsoa esimerkiksi tämä video, jonka ovat tuottaneet NBC Learn ja National Science Foundation (NSF). Samalta sivulta löytyvillä videoilla havainnollistetaan muidenkin talviolympialaisiin kuuluvien lajien, esimerkiksi muodostelmaluistelun ja lumilautailun, fysiikkaa. Itse lajista lisää Suomen Culringliiton sivuilla.

Suomalaisen poimuvuoriston uumenista curling-kentille (lisätty 9.2.2018)

Tiettävästi suurin osa curling-kivistä valmistetaan edelleen graniitista, joka on louhittu joko yllä mainitusta Ailsa Graigista tai Treforista, Walesista. Vuoden 2006 olympiahuuman jälkimainingeissa myös suomalaisestakin graniitista on valmistettu curling-kiviä hyvällä menestyksellä. Suomalaisia curling-kiviä valmistaa Sorvikivi Oy, jonka valikoimissa on erikseen kevyemmät curling-kivet lapsille.

Suomalaisten curling-kivien materiaalina on pääosin niin kutsuttu Kurun harmaa graniitti, joka muodostaa osan vaihtelevista kivilajeista koostuvaa Keski-Suomen syväkivialuetta. Graniitti muodostaa Vankaveden pohjoispuolelle noin 20 km² laajuisen alueen. Graniitti on pääosin suuntautumatonta tai heikosti suuntautunutta, sekä tasarakeista. Graniitin väri vaihtelee eri sävyn harmaista punertaviin ja vihertäviin. Graniitin päämineraalien, plagioklaasin, kvartsin ja kalimaasälvän, lisäksi kivessä on kiilteitä ja kloriittia. Noin 1 875 miljoonan vuoden iällään Kurun harmaa graniitti on Ailsa Graigin graniittiin verrattuna siis varsinainen kivivanhus. Ja siinä missä Ailsa Graig on jäänne yksittäisestä tulivuoresta, on Kurun harmaa syntynyt suuren poimuvuoriston uumenissa.

Kurun harmaa graniitti // Kuru grey granite. © Jari Väätäinen, Geologian tutkimuskeskus, 1990.

Vuonna 2006 julkaistun lehtijutun perusteella Etelä-Karjalan ammattikorkeakoulussa olisi ollut aloittamassa tutkimusta Kurun graniitin ominaisuuksista ja sen soveltuvuudesta curling-kiviksi. Valitettavasti en toistaiseksi onnistunut löytämään tietoa siitä tehtiinkö tutkimusta loppuun ja mikä tutkimuksen lopputulos oli. Mikäli sinulla on tästä asiasta tarkempaa tietoa, vinkkaa kommenttikenttään tai sähköpostiini!

–-In English: (added on 9th of February, 2018)

Winter olympics and curling is here! Two years ago I had a pleasure to try curling by myself and I got interested about the curling stones  – and especially where those comes froms (geologically speaking). Most of the material for the curling stones comes from Scottish island, called Ailsa Craig or from Trefor, Wales. Actually, the island is remains of an extint volcano and rock forming the curling stones is composed of granite that was formed in the magma chamber of that volcano ca. 60 millions of years ago.

For the past 12 years Finnish company Sorvikivi Oy has produced some curling stones also from Finnish granite called ”Kuru grey”. With an age of 1875 millions of years Kuru grey is much older compared to granite from Ailsa Craig. Kuru grey comes from Central Finland and granite forms part of the bedrock, which was metamorphosed and recrystallized during the Svecofennian orogeny.

Viite/Referencence:

¹Harrison, R.K., Stone, P., Cameron, I.B., Elliot, R.W ja Harding R.R. 1987. Geology, petrology and geochemistry of Ails Graig, Ayrshire. Britis Geological Survey report, 19, 9.