Structural control of dykes and veins in the Mansikka-aho area, Evijärvi, Western Finland
Lehto, Teo (2021-07-09)
Structural control of dykes and veins in the Mansikka-aho area, Evijärvi, Western Finland
Lehto, Teo
(09.07.2021)
Julkaisu on tekijänoikeussäännösten alainen. Teosta voi lukea ja tulostaa henkilökohtaista käyttöä varten. Käyttö kaupallisiin tarkoituksiin on kielletty.
avoin
Julkaisun pysyvä osoite on:
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021080642334
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2021080642334
Tiivistelmä
The northern part of the Aho metavolcanic belt within Ostrobothnia schist belt has been explored intensively because of the vicinity of the discovered spodumene pegmatite deposits in the Kaustinen area. The aim of this study is to carry out a model of the structural geometry and evolution of the bedrock in the southern part of the Aho belt (Mansikka-aho, Evijärvi) and to study the structural control of pegmatite dykes and quartz veins in the study area. The study area was mapped, and oriented handheld drill core samples were acquired during the field seasons of 2019 and 2020. Thin sections were made from the oriented core samples. Petrographic analysis of the lithologies and a structural analysis were carried out based on the bedrock observations and the oriented thin sections. The bedrock of the study area is composed of mica schists, black schists, metavolcanic rocks, felsic intrusions, quartz veins and pegmatite and aplite dykes. Primary structures are preserved throughout the study area. Three types of foliations are present: (1.) the NE-SW-trending foliation which is commonly the most significant structural feature at the central and western parts of the study area, (2.) weak NW-SE foliation at the northern parts of the study area and (3.) a foliation parallel to the S0. The quartz veins and pegmatite dykes are often planar and cut the structures of the host rock, but it is common that the veins and dykes are parallel or sub parallel to the trend of the foliation or the primary bedding. The study area is characterized by a plunging synform and an overturned plunging antiform with fold axes pointing towards SW. This structure is a part of the regional open fold within Ostrobothnia schist belt. The stratigraphy of the study area is overturned from its original depositional position. The geometry of the study area is controlled by NE-trending shear zones located north and south of the study area. The study area represents a shear-bound block which got its final geometry because of a transpressional clockwise rotation between the shear zones. At least three major deformation events have occurred within the study area: D1 which is related to regional-scale thrusting systems and isoclinal folding, D2 which represents the peak of the deformation and the most dominant structural features and D3, which can be seen as crenulation cleavage S3. The metamorphism in the study area occurred at medium pressure and high temperature conditions. The intrusion of the pegmatite veins and the quartz veins in the supracrustal rocks are controlled by the structures of the bedrock, but also by the lithology. The veins and dykes are emplaced at the older planar structures such as the foliation and the bedding planes. The psammite interlayers in supracrustal rocks host most of the quartz veins while they are less common in pelitic layers. Pohjanmaan liuskevyöhykkeellä sijaitsevan Ahon metavulkaniittijakson pohjoisosaa on tutkittu aktiivisesti Kaustisen alueella sijaitsevien spodumeenipegmatiittiesiintymien takia. Tämän tutkimuksen tavoitteena on luoda malli Ahon jakson eteläosan (Mansikka-aho, Evijärvi) kallioperän rakenteellisesta geometriasta ja kehityksestä ja tutkia tätä mallia hyödyntäen tutkimusalueen pegmatiitti- ja kvartsijuonten paikalleen asettumista kontrolloivia tekijöitä. Tutkimusalue kartoitettiin ja alueen kallioperästä otettiin suunnattuja minikairanäytteitä kenttäkesien 2019 ja 2020 aikana. Näytteistä tehtiin suunnattuja ohuthieitä. Havainto- ja ohuthieaineiston pohjalta alueen kallioperästä tehtiin petrografinen ja rakenteellinen analyysi. Tutkimusalueen kallioperän muodostavat kiilleliuske, mustaliuske, metavulkaniitit, felsiset intruusiot sekä kvartsi-, pegmatiitti- ja apliittijuonet. Primäärejä kallioperän rakenteita on erotettavissa lähes koko tutkimusalueella. Tutkimusalueen liuskeisuudet ovat jaettu kolmeen tyyppiin: (1.) koillinen-lounas-suuntainen liuskeisuus, joka on tyypillisesti paljastumien voimakkain rakenne-elementti, (2.) heikko luode-kaakko-suuntainen liuskeisuus tutkimusalueen pohjoisosassa ja (3.) kerroksellisuuden suuntainen liuskeisuus. Kvartsi- ja pegmatiittijuonet ovat tavallisesti tasomaisia ja isäntäkivien rakenteisiin nähden leikkaavia, mutta yleisesti juonet ovat samansuuntaisia liuskeisuuden tai kerroksellisuuden kanssa. Tutkimusalueen alueen yleistä rakennegeometriaa luonnehtivat akseliltaan lounaaseen kaatuva synformi ja ylikaatunut antiformi. Nämä poimurakenteet ovat osa laajempaa avointa alueellista poimua Pohjanmaan liuskevyöhykkeellä. Tutkimusalueen alueen stratigrafia on ylikaatunut alkuperäiseltä kerrostumisjärjestykseltään. Tutkimusalueen tämänhetkistä rakennegeometriaa ovat kontrolloineet tutkimusalueen pohjois- ja eteläpuolella sijaitsevat koillisen suuntaiset hiertovyöhykkeet, ja niiden välissä myötäpäivään tapahtunut transpressionaalinen rotaatio. Tutkimusalue on käynyt läpi ainakin kolme eri deformaatiovaihetta: D1, johon liittyvät alueellismittakaavainen ylityöntö ja isokliininen poimutus, D2, joka edustaa deformaation huippua ja tutkimusalueen voimakkaimpia deformaatiorakenteita, ja D3, joka on aiheuttanut S2:n krenulaatioliuskeisuuden. Tutkimusalueen metamorfoosin huippu on tapahtunut keskitasoisessa paineessa ja korkeassa lämpötilassa. Litologia ja aiemmat tasorakenteet, kuten liuskeisuus- ja kerroksellisuustasot, ovat kontrolloineet kvartsi- ja pegmatiittijuonten paikalleenasettumista. Juonet ovat tyypillisesti suprakrustisten kivien psammiittisissa kerroksissa, kun taas juonten esiintyminen peliittisissä kerroksissa on harvinaisempaa.