Tampereen seudun taajamageologinen kartoitus- ja kehittämishanke (TAATA)
Tampereen alueen kallioperä
Yrjö Kähkönen, Geologian laitos, PL 64, 00014 HELSINGIN YLIOPISTO
Suomen kallioperä koostuu lähinnä granitoideista eli graniiteista ja graniitin kaltaisista kivistä. Ne kuuluvat plutonisiin eli syväkiviin, koska ne syntyvät kiteytymällä kivisulasta tai kiteitä runsaasti sisältävästä kidepuurosta muutamien tai kymmenien kilometrien syvyydessä. Kallioperästämme noin kolmasosa on liuskeita, gneissejä ja migmatiitteja, joita puolestaan syntyy maan pinnalle kerrostuneista vulkaanisista ja sedimenttikivistä (suprakrustisista eli pintakivistä), kun nämä kiteytyvät uudelleen (metamorfoituvat) ja jopa sulavat osittain (migmatiittiutuvat) jouduttuaan vuorijonon muodostumistapahtumassa eli orogeniassa useiden tai kymmenien kilometrien syvyyteen. Syvällä syntyneet kivet tulevat eroosion vaikutuksesta ajan myötä esiin maan pinnalle.
Huomattakoon, että metamorfoituneiden kivien nimistö on kahtalainen. Mikäli korostetaan kiven alkuperäistä, kerrostumisen aikaista olemusta, nimeen liitetään etuliite meta-; esimerkiksi metasedimentti. Jos taas halutaan luonnehtia kiven metamorfoosissa muodostunutta olemusta, kutsutaan esimerkiksi saviainesta runsaasti sisältäviä metasedimenttejä raekokonsa mukaan fylliiteiksi, kiilleliuskeiksi tai kiillegneisseiksi.
Itä- ja Pohjois-Suomen kallioperän pääosat saivat alkunsa arkeeisina aikoina 3000 – 2600 miljoonaa vuotta (mv) sitten, kun taas valtaosa Etelä- ja Keski-Suomen kallioperästä syntyi proterotsooisena aikana 2000 – 1800 mv sitten svekofennisen orogenian yhteydessä. Tämän prosessin aikana muodostui vulkaanisia kaarisysteemejä, joiden nykyisiä vastineita ovat esimerkiksi Japani, Aleutit ja Andit. Nykykäsityksen mukaan kaarisysteemit kasvoivat yhteen ja törmäsivät tuolloin yli 500 mv vuotta vanhaan mantereeseen eli arkeeiseen kratoniin, johon kuului mm. valtaosa Itä- ja Pohjois-Suomen kallioperästä (esim. Lahtinen et al. 2005).
Tampereen alueen kallioperä voidaan jakaa kivilajien ja niiden muodostamien kivilajiseurueiden perusteella kolmeen alueeseen/tyyppiin, jotka ovat (1) Tampereen liuskevyöhyke, (2) Pirkkalan migmatiittialue ja (3) granitoidit. Näistä on erityisesti mainittava Tampereen liuskevyöhyke, joka ollut Suomen svekofennisiä metamorfoituneita pintakiviä koskevissa tutkimuksissa erityisasemassa jo Sederholmin (1897) klassisen työn julkaisemisesta lähtien, koska sen kivien kerrostumisen aikaiset piirteet ovat säilyneet poikkeuksellisen hyvin. Sen sijaan esimerkiksi Pirkkalan migmatiittialueella kivien kerrostumisen aikaiset piirteet ovat suurelta osin tuhoutuneet.
Tampereen liuskevyöhyke
Tampereen liuskevyöhyke (Kuvat 1 ja 2) ulottuu katkonaisena Kankaanpäästä Luhangan tienoille Päijänteen itäpuolelle ja on enimmillään noin 20 km leveä. Se rajautuu pohjoisessa suureen Keski-Suomen granitoidikompleksiin ja etelässä Pirkkalan migmatiittialueeseen. Vyöhykkeen sisällä ja reunoilla on lukuisia granitoidi-intruusioita, jotka ovat kivisulana tai kidepuurona aikoinaan tunkeutuneet liuskeisiin ja kiteytyneet kiveksi.
Tampereen liuskevyöhyke koostuu valtaosin sameus- eli turbidiittivirtauksista kerrostuneista metagrauvakoista (eli saviainesta runsaasti sisältävistä hiekkakivistä), metasiltti- ja savikivistä sekä mafisista (SiO2-pitoisuus noin 50 paino%), intermediäärisistä (SiO 2-pitoisuus noin 60 paino%) ja felsisistä (SiO 2-pitoisuus noin 70 paino%) metavulkaniiteista (Ojakangas 1986, Kähkönen 1989, 1998, 2005). Metakonglomeraatteja (alkuperältään soraa), joissa vallitsevat vulkaanisperäiset mukulat, on paikoin paksuinakin kerroksina. Lisäksi Maurin meta-areniitti (saviainesta niukalti sisältävä hiekkakivi) Tampereelta 20 – 40 km länteen muodostaa paksuimmillaan yli kaksi kilometriä paksun yksikön (Matisto 1968). Metasedimenttejä on yhtä paljon kuin metavulkaniitteja, ja seurannon kokonaispaksuus Näsijärven seudulla on vähintään kuusi kilometriä.
