Mikko Turunen

Muuttuneet kivet

Metamorfiset kivet syntyvät kivilajien uudelleenkiteytyessä eli metamorfoituessa korkeiden lämpötilojen ja/tai suurten paineiden vaikutuksesta. Muutokset tapahtuvat aina kiinteässä tilassa, jos kiviaines sulaa, ei se jähmettyessään ole enää metamorfista kiveä.

Metamorfoosin eri tyyppejä:

• Paikallismetamorfoosi
• Magmaattisen materiaalin ympäristössään aiheuttama metamorfoosi (kontaktimetamorfoosi, lämpömetamorfoosi)
• Siirrospintojen läheisyydessä tapahtuva kiven murtuminen ja muovautuminen (kataklastinen metamorfoosi)<
• Meteoriitin iskeytymisestä johtuva metamorfoosi (shokki- tai impaktimetamorfoosi)
• Vuorijonojen muodostumisen yhteydessä tapahtuva alueellismetamorfoosi
• Paksujen kerrostumien alla tapahtuva hautautumismetamorfoosi

Metamorfisten kivilajien lukumäärä on suuri, sillä jokaista magma- ja sedimenttikivilajia kohtaan on useampi metamorfinen kivilaji. Alkuperäisen kivilajin mukaan erotellaan magmakivilajeista peräisin olevat ortokivilajit ja sedimenteistä syntyneet parakivilajit. Esimerkiksi gneissi voi olla magmakivestä syntynyt (ollut esim. graniitti), jolloin sitä sanotaan ortogneissiksi, paragneissi on sedimenttisyntyinen (ollut esim. grauvakka).

Metamorfiset kivilajit voidaan luokitella niiden rakenteen, koostumuksen, metamorfoosilajin tai alkuperäisen kivilajin mukaan. Yksinkertaisimmillaan metamorfiset kivilajit voidaan jakaa rakenteensa puolesta suuntautuneisiin tai massamaisiin kiviin. Toinen rakenteen mukainen luokitus on jakaa metamorfiset kivilajit gneisseihin, liuskeisiin, hornfelseihin ja marmoreihin.

Gneissit sisältävät runsaasti maasälpiä ja ovat pilsteisiä, jolloin yksi mineraaleista on suuntautunut.

Liuskeet sisältävät hyvin vähän maasälpää ja ovat yhdensuuntaisrakenteisia.

Hornfelsit ovat massamaisia ja suuntautumattomia.

Marmorit ovat metamorfoituneita kalkkeja tai dolomiitteja.

Hienorakeisissa metamorfisissa kivilajeissa tavataan yksittäisiä täysin kehittyneen kidemuodon saaneita mineraaleja, joita sanotaan porfyroblasteiksi. Ne esiintyvät kivien rapautumispinnoilla selvästi erottuvina, kohollaan olevina kiteinä. Porfyroblasteina esiintyvät yleisesti granaatti, andalusiitti ja stauroliitti. Kovina mineraaleina ne jäävät rapautumispinnoilla koholleen pehmeämmän kiviaineksen kuluessa niitä nopeammin.

Metamorfisten kivien tuntomerkkejä:

• Kiteisiä
• Silkkikiiltoisia (runsaasti kiilteitä)
• Yhdensuuntaisrakenteisia, suuntautuneita
• Ei onteloita, erittäin tiiviitä
• Ei fossiileja
• Pehmeähköt rapautumismuodot

Metamorfisia kivilajeja

Gneissit ovat Suomen kallioperässä erittäin yleisiä. Gneissien mineraalikoostumus ratkaisee, mitä lisämääreitä gneissin nimeen tulee. Graniittigneissi on rakenteeltaan suuntautunut (pilsteinen) metamorfinen kivilaji, joka kvartsin ja plagioklaasin ohella sisältää biotiittia ja joskus kalimaasälpää. Suonigneississä on liuskeisuuden suuntaisia graniittimaisia suonia. Sarvivälkettä sisältävää gneissiä sanotaan sarvivälkegneissiksi. Kiillegneissi on rakenteeltaan heikosti liuskeinen gneissi, jonka tummista mineraaleista suurin osa on biotiittia. Biotiitin lisäksi kiillegneississä on maasälpää, kvartsia ja muskoviittia. Päämineraalien suhteet saattavat kuitenkin vaihdella melkoisesti. Mineraalikoostumuksen mukaan kiillegneissin väri vaihtelee harmaasta mustaan.

Granuliitti on metamorfinen kivilaji, joka on muodostunut korkeammassa paineessa ja lämpötilassa kuin tavallinen gneissi ja sisältää biotiitin sijasta granaattia. Päämineraaleina ovat maasälvät ja kvartsi. Granuliittia on laajalla alueella Pohjois-Lapissa.

Migmatiitti on seoskivilaji, jossa vanhempaan kiviainekseen on tunkeutunut nuorempaa kivisulaa. Vanhempi kiviaines on yleensä gneissiä ja nuorempi graniittia. Migmatiittia voisi kutsua myös suonigneissiksi, se on siis gneissiä, jossa on graniittijuonia.

Kiilleliuske on pääasiallisesti kiillettä ja kvartsia sisältävä metamorfinen kivilaji, joka on tavallisesti metamorfoitunutta savikiveä. Parhaiten lohkeilevia tyyppejä louhitaan käytävälaatoiksi. Fylliitti on pienirakeinen kiilteestä ja kvartsista koostuva liuske. Fylliitti on yleensä väriltään musta. Fylliitille on ominaista erittäin hyvin kehittynyt liuskeisuus, minkä vuoksi sitä louhitaan runsaasti mm. Suomessa käytävälaatoiksi.

Mustaliuske on kiilleliusketta ja fylliittiä muistuttava, grafiittia ja kiisuja sisältävä metamorfinen kivilaji. Mustaliusketta on runsaasti mm. Lapissa, Kainuussa ja Pohjois-Karjalassa.

Marmori on metamorfoitunutta kiteistä kalsiitti- tai dolomiittikiveä. Marmoriksi sanotaan myös niitä karbonaattipitoisia kivilajeja, joita voidaan kovuutensa ja kiillotettavuutensa vuoksi käyttää rakentamiseen ja veistoksiin. Puhdas marmori on valkoista, mutta siitä on myös harmahtavia, kellertäviä ja punertavia muunnoksia.

Kvartsiitti on miltei yksinomaan kvartsia sisältävä kivilaji, joka on syntynyt hiekkakivestä metamorfoitumalla. Kvartsiitti on yleistä Itä- ja Pohjois-Suomen kallioperässä. Kestävyytensä ansiosta se usein säilyy kulutukselta ja jää ympäristöstään koholle (esim. Koli ja Vuokatti).

Amfiboliitti on yleensä basaltin metamorfoosituloksena syntynyt, pääasiassa sarvivälkettä ja plagioklaasimaasälpää sisältävä tumma, emäksinen kivilaji. Amfiboliitti on Suomessa melko yleinen kivilaji.

Vuolukivi on pääasiassa talkkia ja karbonaatteja sisältävä pehmeä, väriltään harmaa tai vihertävä metamorfinen kivilaji. Nimi johtuu kiven helposta työstettävyydestä. Vuolukiveä on sen hyvän tulenkestävyyden vuoksi louhittu mm. uunikiviksi. Tunnetuin vuolukivilouhos Suomessa on Nunnanlahden esiintymä Juuassa Pohjois-Karjalassa.

Serpentiniitti on pääasiallisesti serpentiiniä sisältävä metamorfinen kivilaji. Serpentiniitit ovat lähinnä oliviinin muuttumistuloksia. Ne sisältävät usein lisäaineksena kromiittia tai nikkelipitoista magneettikiisua, ja niiden yhteydessä on usein merkittäviä kromi- ja nikkelimalmiaiheita.

Vihreäkivi on matalassa lämpötilassa metamorfoitunut kloriittipitoinen kivilaji, joka nimensä mukaisesti on väriltään vihreä. Lapissa laajoina esiintyminä tavattavat vihreäkivet ovat syntyneet pääasiassa laavoista, tuffeista ja tuffiiteista.