Geologian tutkimuskeskus

GTK:n iänmäärityksissä todettiin: Suomen vanhin kivi on Pudasjärvellä

Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) iänmäärityksissä on todettu, että Suomen ja Euroopan Unionin alueen vanhin kivi on noin 3 500 miljoonaa vuotta vanha Pudasjärven Siuruan trondhjemiittinen gneissi. Se voittaa iältään tähän asti vanhimpana pidetyn Lapinlahden Kiikkukallion vähän yli 3 100 miljoonaa vuotta vanhan kvartsidioriitin.

GTK:n viimeaikaiset tutkimukset Pudasjärven alueella ovat osoittaneet että Siuruan ns. trondhjemiittinen gneissi on selvästi vanhempi kuin aiemmin Suomen vanhimpina kivinä pidetyt kivet. Hiljattain Tukholmassa yhteispohjoismaisella NORDSIM-laitteistolla tehdyt analyysit osoittivat että suuri osa Siuruan kiven zirkoneista on noin 3 500 miljoonan vuoden ikäisiä. Tällä ns. sims-tekniikalla uraani-lyijy -iänmääritys voidaan tehdä suoraan zirkoni-mineraalin pinnalta, halkaisijaltaan noin 30 mikrometrin alueelta. Tässä menetelmässä mineraalin pintaa pommitetaan happi-ioneilla, ja höyrystynyt, ionisoitunut aines johdetaan massa-spektrometriin, jolla eri isotooppien suhteet voidaan määrittää. Kallioperän kehitys on usein hyvin monivaiheinen ja joskus tämä näkyy myös yksittäisissä zirkonirakeissa, joissa varhain muodostuneen ytimen ympärille on voinut kasvaa uutta zirkonia jopa satoja miljoonia vuosia myöhemmin. Tällöin on selvää, että useiden rakeiden liuotukseen perustuva ns. perinteinen uraani-lyijy -menetelmä antaa vain keskiarvotuloksia, eikä geologisen historian eri vaiheita voida erottaa kuten sims-tekniikalla parhaimmillaan.

Euroopan Unionin vanhin ydin Siurualla

Noin 3 500 miljoonan vuoden ikäinen Siuruan gneissi on Fennoskandian kilven vanhin kivi. Merkkejä vieläkin vanhemmasta kallioperästä saatiin, kun erään 50 mikrometrin kokoisen zirkonikiteen ytimestä mitattiin iäksi jopa 3 730 miljoonaa vuotta.

Siuruan vanha kallio on noin kahden hehtaarin laajuinen avokallio, ja se sijaitsee lähellä Pudasjärveltä Yli-Iihin menevää tietä. Kivi on harmaata, ja siinä on punertavia graniittisia juovia. Pari vuotta sitten Pudasjärven kunta puhdisti laajat alueet kalliosta sammaleesta ja irtomaasta. Kalliosta on tiettävästi louhittu kiveä Lapin sodan panssariesteisiin, louhitut kohdat ovat vielä näkyvissä. Kallio on yksityisellä maalla. GTK on saanut maanomistajilta luvan tutkimuksiin.

Siuruassa näyttää olevan Euroopan Unionin alueen vanhin ydin, mutta koko Euroopan vanhimpia kiviä lienevät Ukrainan noin 3 600 miljoonan vuoden ikäiset gneissit. Näitäkin vanhempia kiviä tunnetaan muilta mantereilta, mm. Grönlannista on jo pitkään ollut tiedossa 3 600–3 900 miljoonan vuoden ikäiset Isuan gneissit, ja joitakin vuosia sitten mitattiin Kanadan Slave kratonin Acasta-gneisseistä noin 4 030 miljoonan vuoden ikä. Tätä pidetään maapallon vanhimpana tunnettuna kivenä, mutta Australian Yilgarn kratonin Jack Hillsin hiekkakivistä on löydetty vieläkin vanhempia, jopa 4 400 miljoonan vuoden ikäisiä zirkoneita. Näin vanhoja kiviä ei maapallolla tunneta, ja syyksi on esitetty meteoriittien aiheuttama "pommitus", joka oli hyvin voimakasta maapallon varhaisvaiheissa. Maapallo syntyi yhdessä muun Aurinkokunnan kanssa noin 4 560 miljoonaa vuotta sitten. Aurinkokunnan ikäarviot perustuvat meteoriiteista saatuihin isotooppimäärityksiin, joista yksi tarkimmista näyttäisi olevan ns. kondriiteista hiljattain saatu tulos 4 565 miljoonaa vuotta, joka on noin miljoonan vuoden tarkkuudella.

GTK:ssa tohtori Olavi Kouvon johdolla tehdyt määritykset osoittivat jo 1960-luvulla että Itä-Suomen kallioperän vanhimmat kivet ovat yli 2 700 miljoonan vuoden ikäisiä. Määritys perustui zirkoni-mineraalista tehtyihin isotooppi-analyyseihin. Siitä lähtien tätä uraani-isotooppien hajoamiseen perustuvaa ns. uraani-lyijy -menetelmää on GTK:ssa käytetty kallioperän iän ja kehityksen selvittämiseen. Jo 1980-luvulla saatiin merkkejä vähän yli 3100 miljoonan vuoden ikäisistä gneisseistä Lapinlahdelta ja Sodankylän Tojottamanselästä, joita tähän asti on pidetty ns. Fennoskandian kilven vanhimpina kivinä. Suunnilleen samanikäisiä gneissejä on kilveltä tavattu myös Äänisen itäpuolelta Vodlozeron alueelta.

Lisätietoja:
geologi Tapani Mutanen, puh 020 550 4211 tai 040-5288 609, tapani.mutanen _gtk.fi
geologi Hannu Huhma, puh 020 550 2311 tai 040-7003 796, hannu.huhma _gtk.fi

 

Sivun URL: http://www.gtk.fi/ajankohtaista/media/uutisarkisto/index.html?year=2003&number=193&newsType=PressReleases

Sivu luotu: 17.09.2019