Saarisen ultramafisen intruusion petrografia, geokemia ja geokronologia

Tutkimuskohteena on Itä-Suomessa, Lapinlahden kunnassa Saarisen järven alueella sijaitseva pienehkö ultramafinen intruusio, joka poikkeaa selvästi sitä ympäröivistä arkeeisista TTG-assosiaatin kivistä. Lapinlahti sijaitsee Fennoskandian arkeeisen kratonin reuna-alueella ja geologiset rakenteet jakaantuvat sekä arkeeisiin että proterotsooisiin. Magmatismi on ollut alueella hyvin moninaista ja arkeeinen kallioperä on kokenut useita keski- ja korkean asteen metamorfisia tapahtumia. Saarisen intruusio on maa-aineksen peittämä muutamaa paljastumaa lukuunottamatta ja sen paikantaminen on tehty sähkömagneettisin ja magneettisin menetelmin ja kaikki tulokset perustuvat kairausaineistoon. Kairasydämistä tehtiin geokemiallisia kokokivianalyysejä, kiillotettuja ohuthieitä, elektronimikroanalyyseja, U-Pb-iänmääritys sekä Sm-Nd- ja Lu-Hf-isotooppianalyyysit. Kairasydänten raportointi tehtiin Kuopion GTK:ssa ja analyysit Espoossa Labtium Oy:n ja GTK:n laboratorioissa. Intruusiossa vuorottelevat hyvin runsaasti oliviinia sisältävät amfiboliittikerrokset ja -raidat. Paikoin amfibolin lisäksi on jäljellä vielä primääristä ortopyrokseenia. Saarisen ortopyrokseniitti on hyvin zirkonirikasta, mikä on epätyypillistä ultramafisille kiville. Paikoin kivet ovat muuttuneet täysin serpentiniitiksi ja kloriitiksi. Saarisen intruusiota leikkaa terävästi joukko proterotsooisia metadiabaasijuonia. Kairasydänten ja ohuthietutkimusten perusteella intruusiosta voidaan karkeasti erottaa noin 10 eri kivilajia: keskirakeinen porfyyrinen oliviiniamfiboliitti, tasarakeinen hornblendiitti, sarvivälkeperidotiitti, sarvivälkepyrokseniitti, pegmatiittinen ortopyrokseniitti, sarvivälkegabro, metamorfoitunut kvartsi-amfiboli-enstatiitti-granaatti-biotiitti-kivi sekä muutamia mineraalien muuttumisen tuloksena syntyneitä kivilajeja kuten kloriittiliuske ja serpentiniitti sekä metadiabaasi. Oliviini esiintyy hyvin runsaana lähes kaikissa ultramafisissa näytteissä ja niiden päämineraalit ovat oliviini, amfiboli, ortopyrokseeni. Aksessorisena mineraalina esiintyy runsaasti spinelliä ja ortopyrokseniitissä zirkonia. Saarisen ultramafisissa kivissä on varsin vähän mineraalivaihtelua. Sen sijaan mineraalien (erityisesti oliviinin) paljoussuhteet vaihtelevat paikoin suuresti, mikä monesti muuttaa myös kivilajinimeä. Kokokivianalyysien tulosten perusteella esiintymä on komatiittiskoostumuksellinen oliviiniortomesokumulaatti, joka ei ole rikastunut nikkelin suhteen. Hyvin magnesiumpitoisen koostumuksensa perusteella intruusio on todennäköisesti vaippasyntyinen. Saarisen intruusion on aiemmin tulkittu olevan läheisen Lapinlahden gabron satelliitti. Tämän tutkimuksen yhteydessä saadun ikämääritystuloksen (2643,6 ± 8,2 Ma) perusteella aiempi tulkinta sulkeutuu pois, sillä Saarinen on täysin eri-ikäinen kuin Lapinlahden gabro (1898 Ma) ja se eroaa iältään myös ympäristön arkeeisista gneisseistä ja migmatiiteista (jopa 3136 Ma). Initiaalisen neodyymin epsilonarvojen erojen perusteella Saarinen ei myöskään liity Kuhmon vihreäkivivyöhykkeen komatiitteihin, vaan on todennäköisesti itsenäinen kivilajiyksikkö.

Grantor dc:publisher

Helsingfors universitet

Year dc:date.issued

2013

Author dc:creator

• Tapper-Sillanpää, Sanna

Contributors dc:contributor

• Helsingin yliopisto, Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta, Geotieteiden ja maantieteen laitos
• University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Geosciences and Geography
• Helsingfors universitet, Matematisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för geovetenskaper och geografi

Language dc:language.iso

fin

Identifier URI

URN:NBN:fi-fe2017112252338

OAI identifier oai:identifier

oai:helda.helsinki.fi:10138/230481