Geologie von Finnland - Geology of Finland

Karte mit den großen geologischen Einheiten Finnlands. Die skandinavischen Caledoniden (1) sind grün dargestellt. Die Kola-Domäne ( Lappland-Granulitgürtel und Inari-Komplex ) ist in Blau (2) zu sehen. Die Karelsche Domäne (3) ist orange gefärbt, während das Svecofennian-Orogen (4) in Violett dargestellt ist . Gebiete, die jünger als das Svecofennian-Orogen sind (hauptsächlich Rapakivi-Granit und Jotnian-Sedimente ), sind weiß (5).

Die Geologie Finnlands besteht aus einer Mischung geologisch sehr junger und sehr alter Materialien. Übliche Gesteinsarten sind Orthogneis , Granit , Metavulkane und Metasedimentgesteine . Über diesen Lügen befindet sich eine weit verbreitete dünne Schicht nicht konsolidierter Ablagerungen, die im Zusammenhang mit den quaternären Eiszeiten gebildet wurden , zum Beispiel Eskers , Till und Marine Clay . Das topografische Relief ist eher gedämpft, da Bergmassive vor langer Zeit bis zu einer Peneplain abgenutzt wurden.

Präkambrischer Schild

Das Fundament von Finnland gehört zum fennoskandischen Schild und wurde durch eine Reihe von gebildet Orogenese während des Präkambrium . Die ältesten Felsen Finnlands, die aus der Zeit der Archäer , befinden sich im Osten und Norden. Diese Gesteine ​​sind hauptsächlich Granitoide und migmatitischer Gneis . Gesteine ​​in Zentral- und Westfinnland entstanden oder wurden während der Svecokarelschen Orogenese eingelagert . Nach dieser letzten orogeny rapakivi Graniten intrudiert verschiedenen Orten Finnlands während des Mesoproterozoischen und Neoproterozoic , vor allem in den Åland - Inseln und im Südosten. Jotnianische Sedimente treten normalerweise zusammen mit Rapakivi-Graniten auf.

Berge, die in präkambrischer Zeit existierten, wurden bereits während des späten Mesoproterozoikums in ein ebenes Gelände erodiert. Mit einer Erosion des Proterozoikums von mehreren zehn Kilometern sind viele der heutigen präkambrischen Gesteine, die heute in Finnland zu sehen sind, die "Wurzeln" antiker Massive.

Da sich Finnland im älteren Teil des Fennoskandischen Schildes befindet, befinden sich seine Grundgesteine ​​innerhalb von drei der älteren Unterteilungen des Schildes, die als Domänen bekannt sind: die Domänen Kola, Karelian und Svecofennian. Diese Unterteilung, die 1987 von Gaál und Gorbatschow gegründet wurde, basiert auf den unterschiedlichen geologischen Geschichten der Gebiete vor ihrer endgültigen Verschmelzung vor 1.800 Millionen Jahren.

Kola Domain

Kola Domain Felsen der Insel Ukonkivi im Inari-See

Der äußerste Nordosten Finnlands ist Teil der Kola-Domäne, da er eine erhebliche Affinität zur Geologie der Kola-Halbinsel in Russland aufweist. Rund um den Inari-See gibt es Paragneis- , Orthogneis- und Grünsteingürtel . Die Felsen in diesem Teil Finnlands sind archäisch und proterozoisch .

Im Süden und Westen des Inari-Sees liegt eine längliche und bogenförmige Zone aus Granulitgestein, die als Lappland Granulite Belt bekannt ist . Der Gürtel ist bis zu 80 km breit. Die Hauptfelsen des Gürtels sind migmatisierte Grauwacke und Argillite . Studium der detrital Zirkon zeigt , dass das Sediment Protolith der metamorphen Gesteine des Bandes konnte nicht mehr als 2900-1940 Millionen Jahre alt sein. Der Riemen hat Norite und enderbite Intrusionen von calc-alkalischen Chemie .

Karelische Domäne

Karelian Domain rockt im Koli National Park

Die Karelische Domäne oder der Karelische Block bildet den größten Teil des Grundgesteins des nordöstlichen Teils Finnlands und erstreckt sich bis in nahe gelegene Gebiete Russlands. Die karelische Domäne besteht aus einer Felscollage, die während der archäischen und paläoproterozoischen Zeit gebildet wurde. Die Grenze zur Kola-Domäne besteht aus einem sanft abfallenden Dekolleté, bei dem der Lappland-Granulitgürtel über Felsen der Karelischen Domäne nach Süden geschoben wurde.

Archäische Gesteine ​​in der Karelischen Domäne sind mittelschwerer Nord-Süd- Grünstein und Metasedimentgürtel . Die Gürtel werden von Granitoiden , normalerweise Monzogranit und Granodiorit , durchdrungen . Neben diesen Bändern und Einbrüchen bildet sich auch bei mittleren Drücken ein metasedimentärer Gneis . Entlang des zentralen Teils der Grenze zwischen Finnland und Russland liegt der belomorianische Terran , eine Untereinheit der Karelischen Domäne, die vermutlich durch eine Kollision zwischen der Kola-Domäne und der Karelischen Domäne im Paläoproterozoikum entstanden ist . Diese Kollision markierte die endgültige Verschmelzung beider Krustenblöcke. Felsen des Belomorian terrane, wie die granitoiden Gneise gemeinsamen dort sind von hochwertigem .

Der Granitoidkomplex in Zentral-Lappland bedeckt einen Großteil des Inneren Nordfinnlands. Diese Gesteine ​​wurden in den letzten Stadien der Svecofennian-Orogenese gebildet und bestehen hauptsächlich aus grobkörnigen Graniten. Eine Ausrichtung von Granitoid-Intrusionen südöstlich von Oulu hat wahrscheinlich denselben Ursprung.

Finnlands drei Ophiolithen treten in der Karelischen Domäne auf. Dies sind die Ophiolith-Komplexe Jormua, Outokumpu und Nuttio. Alle von ihnen wurden im Paläoproterozoikum eingelagert . Die Jormua- und Outokumpu-Ophiolithen liegen parallel und nahe der Grenze zur Svecofennian-Domäne. Ebenfalls in Richtung der Grenze zur Svecovefennian-Domäne gibt es eine Reihe von metamorphosierten archäischen Gesteinen, die zu einem Schuppenmuster gestapelt sind.

Svecofennian Domain

Svecofennian Migmatit Felsvorsprung auf der Insel Berghamn in der Gemeinde Pargas . Die helleren Teile des Aufschlusses sind Granit und die dunkleren Teile sind Glimmerschiefer .

Der südwestliche Teil Finnlands besteht hauptsächlich aus Gesteinen der Svecofennian Domain oder des Svecofennian Orogens . Diese Gesteine ​​sind ausnahmslos aus dem Proterozoikum . Seine Grenze zur Karelischen Domäne (aus gemischten archäischen und paläoproterozoischen Gesteinen) ist eine Nordwest-Südost-Diagonale. Plutonische Gesteine , die sich während der Akkretion von Vulkanbögen oder Kontinentalkollisionen der Svecofennian-Orogenese gebildet haben, sind in der Svecofennian-Domäne häufig. Unter diesen Gesteinen ist die größte Gruppierung der Granitoidkomplex in Zentralfinnland, der einen Großteil von Mittelfinnland , Südösterbotten und Pirkanmaa bedeckt . Granitoide, die nach der Svercofennian-Orogenese eingedrungen sind, kommen in Südfinnland häufig vor. 100 km des Finnischen Meerbusens oder des Ladogasees . Diese sogenannten lateorogenen Granite zeichnen sich dadurch aus, dass sie normalerweise Granat und Cordierit enthalten und von relativ wenigen Gesteinen mit mafischer und mittlerer Zusammensetzung begleitet werden. In derselben Zone treten vereinzelte kleine Granitoide aus. Vor 1810–1770 Millionen Jahren gegründet, sind dies die jüngsten Granitoide in Südfinnland, die mit der Svecofennian-Orogenese in Verbindung gebracht werden.

Rapakivi Granit und Jotnian Sediment

Rapakivi-Granit aus Virolahti im Südosten Finnlands nahe der Grenze zu Russland

Jotnianische Sedimente sind die ältesten bekannten Sedimente im baltischen Raum, die keiner signifikanten Metamorphose unterzogen wurden . Diese Sedimente sind typischerweise Quarz -reichen Sandsteine , Siltsteinen , arkose , Schiefer und Konglomerate . Die charakteristische rote Farbe jotnischer Sedimente beruht auf ihrer Ablagerung unter subaerialen (z. B. nicht-marinen) Bedingungen. In Finnland kommen jotnische Sedimente im Muhos-Graben bei Oulu am nordöstlichen Ende des Bottnischen Meerbusens und weiter südlich in Küstennähe bei Satakunta vor . Jotnische Gesteine ​​kommen auch vor der Küste zwischen Finnland und Schweden im Bottnischen Meerbusen und im Ålandmeer einschließlich Süd-Kvarken vor . Bekannte jotnische Felsen am Ålandmeer sind Sandsteine ​​der informell definierten Söderarm-Formation. Über diesen befinden sich Sandsteine ​​und Schiefer aus dem oberen Riphean und dem Vendian . Es gibt Hinweise darauf, dass jotnische Felsen oder sogar eine jotnische Plattform einst einen Großteil von Fennoscandia bedeckten und nicht auf wenige Orte wie heute beschränkt waren. Die derzeit begrenzte geografische Ausdehnung jotnischer Sedimente ist auf ihre Erosion im Laufe der geologischen Zeit zurückzuführen . Sedimentgesteine, die so alt sind wie die jotnischen Sedimente, haben ein geringes Konservierungspotential.

Die Verteilung einiger jotnischer Sedimente ist räumlich mit dem Auftreten von Rapakivi-Granit verbunden. Korja et al. (1993) behaupten, dass das Zusammentreffen von jotnischem Sediment-Rapakivi-Granit am Finnischen Meerbusen und am Bottnischen Meerbusen mit der Existenz einer dünnen Kruste an diesen Stellen zusammenhängt.

Alkalische Gesteine

In Finnland gibt es kleine Aufschlüsse von alkalischen Gesteinen, Karbonatiten und Kimberliten , einschließlich der westlichsten und südlichsten Aufschlüsse der permisch gealterten Provinz Kola Alkaline . Es wird allgemein angenommen, dass die Provinz Kola Alkaline einen magmatischen Hotspot darstellt, der durch eine Mantelwolke erzeugt wird . Karbonatite in Finnland haben ein breites Altersspektrum, stammen jedoch alle aus einem "gut gemischten" Teil des oberen Mantels . Der Karbonatitkomplex Siilinjärvi aus der Zeit der Archäer ist einer der ältesten Karbonatite der Erde. Alle bekannten Kimberliten konzentrieren sich in der Nähe der Städte Kuopio und Kaavi . Diese sind in zwei Gruppen zusammengefasst und umfassen Diatreme und Deiche .

Kaledonische Felsen

Kaledonischer Schiefer und Gneis bilden eine harte Kappe auf der Spitze von Saivaara (einem Berg in Enontekiö ), die die Sedimentgesteine ​​des unteren Teils des Berges bedeckt

Die jüngsten Felsen in Finnland befinden sich in der Nähe von Kilpisjärvi in Enontekiö (dem nordwestlichsten Teil des nordwestlichen Arms des Landes ). Diese Gesteine ​​gehören zu den skandinavischen Kaledoniden , die sich im Paläozoikum versammelt haben. Während der kaledonischen Orogenese war Finnland wahrscheinlich ein versunkenes Vorlandbecken, das von Sedimenten bedeckt war. Eine anschließende Anhebung und Erosion hätte alle diese Sedimente erodiert. In Finnland liegen kaledonische Windeln über Schildgesteinen aus der Zeit der Archäer . Obwohl die skandinavischen Kaledoniden und die modernen skandinavischen Berge in etwa demselben Gebiet vorkommen, sind sie nicht miteinander verbunden.

Quartäre Einlagen

Auswirkungen der letzten Eiszeit: Gletscherstreifen in Otaniemi
Boulderfeld durch Wellenschlag in Harjavalta gebildet

Die Eisdecke , die Finnland während des Quartärs zeitweise bedeckte, wuchs aus den skandinavischen Bergen heraus. Nach einigen Schätzungen erodierten die quaternären Gletscher in Finnland durchschnittlich 25 m Gestein, wobei der Erosionsgrad sehr unterschiedlich war. Ein Teil des in Finnland erodierten Materials ist in Deutschland, Polen, Russland und den baltischen Staaten gelandet . In Finnland ist der Boden allgegenwärtig, bis er von den quaternären Eisplatten verlassen wird. Im Vergleich zum Rest Finnlands weisen die südlichen Küstengebiete eine dünne und fleckige Bedeckung auf, was auf eine stärkere Rolle der Gletschererosion in der Region hinweist , während Ostrobothnien und Teile Lapplands durch ihre dicke Bedeckung hervorstechen. Die zentralen Teile der Weichsel-Eisdecke hatten während der Zeiten maximaler Ausdehnung Bedingungen auf Kältebasis. Bereits vorhandene Landformen und Ablagerungen in Nordfinnland entgingen daher der Gletschererosion und sind heute besonders gut erhalten . Die Bewegung des Eises von Nordwesten nach Südosten hat ein Feld ausgerichteter Drumlins in Zentral-Lappland hinterlassen . Gerippte Moränen, die im selben Gebiet gefunden wurden, spiegeln eine spätere Änderung der Bewegung des Eises von West nach Ost wider.

Während der letzten Enteisung war der erste Teil Finnlands, der eisfrei wurde, die Südostküste; Dies geschah kurz vor der Kälteperiode der jüngeren Dryas 12.700 Jahre vor der Gegenwart (BP). Während sich die Eisdecke nach der jüngeren Dryas im Südosten weiter zurückzog, kam es auch im Osten und Nordosten zum Rückzug. Der Rückzug aus dem Südosten war am schnellsten, was dazu führte, dass der Unterlauf des Flusses Tornio im Nordwesten Finnlands der letzte Teil des Landes war, der eisfrei war. Schließlich hatte die Eisdecke um 10.100 Jahre v. Chr. Finnland so gut wie verlassen und sich nach Schweden und Norwegen zurückgezogen, bevor sie verblasste. Der Eisrückzug ging mit der Bildung von Eskern und der Verteilung feinkörniger Sedimente einher, die sich als Varven ablagerten .

Als die Eisdecke dünner wurde und sich zurückzog, begann das Land aufgrund des postglazialen Rückpralls zu steigen . Ein Großteil Finnlands befand sich unter Wasser, als sich das Eis zurückzog, und wurde in einem Prozess, der bis heute andauert, allmählich angehoben. Nicht alle Gebiete wurden gleichzeitig ertränkt, und es wird geschätzt, dass zu der einen oder anderen Zeit etwa 62% unter Wasser waren. Die maximale Höhe der alten Küste war von Region zu Region unterschiedlich: in Südfinnland 150 bis 160 m, in Mittelfinnland etwa 200 m und in Ostfinnland bis zu 220 m. In Finnland haben sich Böden entwickelt, die einmal frei von Eis und Wasser waren. Podzole mit Kasse als Ausgangsmaterial bedecken jetzt etwa 60% der finnischen Landfläche.

Deckung der quaternären Einlagen
Material Landoberfläche % Kulturboden%
Bis 53 16
Torf dicker als 30 cm fünfzehn 18
Nackter Stein 13 - -
Marine und Lacustrine Schlick und Ton 8 66
Eskers und Gletschermaterial 5

Wirtschaftsgeologie

Blick auf die Nickelmine in Kittilä , Lappland
Uvarovit aus Outukumpu
Chromdiopsid von Outokumpu

Der Metallabbau in Finnland begann 1530 in der Eisenmine Ojamo, aber der Bergbau im Land war bis in die 1930er Jahre minimal. Die 1910 entdeckte Erzlagerstätte Outokumpu war der Schlüssel zur Entwicklung des Bergbaus in Finnland im 20. Jahrhundert. Als Outokumpu 1910 eröffnet wurde, war es Finnlands erstes Sulfiderz , das abgebaut wurde. Diese Mine wurde 1989 geschlossen. Eine weitere wichtige finnische Bergbauressource war das Nickel von Petsamo , das ab den 1920er Jahren von der kanadischen INCO abgebaut wurde. Petsamo und seine Minen gingen jedoch 1944 infolge des Waffenstillstands in Moskau an die Sowjetunion verloren .

Von 2001 bis 2004 ging die Zahl der abgebauten Metallerze von elf auf die folgenden vier zurück:

In Finnland gibt es einige Uranressourcen, aber bisher wurden keine kommerziell rentablen Lagerstätten für den ausschließlichen Abbau von Uran identifiziert . In der Karelischen Domäne gibt es verschiedene geschichtete mafische Intrusionen des frühen Paläoproterozoikums , die für Vanadium ausgenutzt wurden .

Die meisten finnischen Metallerze bildeten sich im Paläoproterozoikum während der Svecofennian-Orogenese oder während der Zeit der komplexen Extensionstektonik , die ihr vorausging.

Nichtmetallische Ressourcen

Nichtmetallische Ressourcen Finnland umfasst Phosphor , der seit 1979 am Karbonatit Siilinjärvi abgebaut wird. Der Aufschluss wurde ursprünglich 1950 entdeckt. Das Grundgestein Finnlands enthält verschiedene Arten von Edelsteinen . Der Lahtojoki Kimberlit hat Granat- und Diamant- Xenokristalle in Edelsteinqualität .

Finnland hat eine florierende Steinbruchindustrie. Stein in finnischer Dimension wurde historisch für Gebäude in Helsinki und im kaiserlichen Russland Sankt Petersburg und Reval verwendet . Die Hauptimporteure von finnischem Stein sind heute China, Deutschland, Italien und Schweden. Die in Finnland abgebaute Dimension Stein umfasst Granite wie die Wiborgit-Sorte Rapakivi-Granit und Marmor . Speckstein aus der finnischen Schieferzone wird auch für den Einsatz in Öfen abgebaut.

Siehe auch

Anmerkungen

Verweise

Literaturverzeichnis
  • Lehtinen, Martti; Nurmi, Pekka A., Hrsg. (2005). Präkambrische Geologie Finnlands . Elsevier Science. ISBN   9780080457598 .
  • Iljina, M.; Hanski, E. "Layered Mafic Intrusions des Tornio-Näränkävaara-Gürtels". S. 100–137
  • Kohonen, J.; Rämö, OT "Sedimentgesteine, Diabasen und späte kratonische Evolution". S. 563–603.
  • Nironen, M. "Proterozoic Orogenic Granitoid Rocks". S. 442–479.
  • O'Brien, HE; Peltonen, P.; Vartiainen, H. "Kimberlite, Carbonantite und alkalische Gesteine". S. 237–277.
  • Peltonen, P. "Ophiolites". S. 237–277.
  • Sorjonen-Ward, P.; Luukkonen, EJ "Archean Rocks". S. 18–99.
  • Vaasjoki, M.; Korsman, K.; Koistinen, T. "Übersicht". S. 1–17.

Externe Links