Paleoproterozoic Postkinematic A-type Magmatism of southeastern Central Finland Granitoid Complex : Petrography, Geochemistry, and Geochronology of the Riitalampi, Viininperä and Korloppinen Localities

Geologian tutkimuskeskus suoritti laajamittaista kallioperäkartoitusta Keski-Suomen granitoidikompleksin huonosti tunnetuissa kaakkoisosissa vuosina 2012–2016. Alue koostuu pääosin 1.89–1.88 Ga I-tyypin granitoideista, jotka ovat synkinemaattisia suhteessa svekofennisen orogenian päätörmäysvaiheeseen. Synkinemaattisia kiviä leikkaa joukko 1.88–1.87 Ga A-tyypin granitoideja, joita kutsutaan postkinemaattisiksi, sillä ne muodostuivat päätörmäysvaiheen jälkeen. Tässä pro gradu -työssä kuvataan neljän postkinemaattisen granitoidi-intruusion litologiset, petrografiset ja geokemialliset piirteet. Intruusiot ovat heikosti suuntautuneita ja suuntautumattomia kvartsimontsoniitteja ja graniitteja, ja niiden mafiset päämineraalit ovat biotiitti ja sarvivälke. Pyrokseenipitoisia kiviä tavataan Korloppisesta. Tutkittujen intruusioiden tyypilliset geokemialliset piirteet ovat korkeat FeO-, K2O-, Ba- ja Zr-pitoisuudet, sekä alhaiset MgO-, CaO- ja Sr-pitoisuudet. Nämä piirteet ovat tyypillisiä aiemmin tutkituissa Keski-Suomen granitoidikompleksin postkinemaattisissa kivissä. U-Pb iänmääritys vahvistaa, että Riitalammen intruusio (1879 ± 4 Ma) ja Viininperän intruusio (1882 ± 3 Ma) ovat saman ikäisiä aiemmin tutkittujen postkinemaattisten intruusioiden kanssa. Riitalammen, Viininperän ja Korloppisen intruusioiden kokokivigeokemiallinen koostumus on samankaltainen kuin hyvin tutkituilla Atyypin graniiteilla, jotka ovat muodostuneet, kun vaipasta lähtöisin olevat basalttiset kivet ovat osittain sulaneet. Riitalammen ja Viininperän geokemiallisessa koostumuksessa on kuitenkin tiettyjä eroavaisuuksia tyypilliseen A-tyypin geokemiaan nähden (esim. korkeat Al2O3-, Ba- ja Eu-pitoisuudet). Osalla näytteistä on lisäksi geokemiallisia piirteitä, jotka ovat tyypillisiä vulkaanisten kaarien graniiteille. Nämä eroavaisuudet tyypillisestä A-tyypin geokemiasta johtuvat mahdollisesti siitä, että vaipasta lähtöisin olevista basalteista muodostuneeseen osittaiseen sulaan sekoittui syvällä kuoresta muodostunutta osittaista sulaa. Kenttähavainnot mafisista mikrokiteisistä sulkeumista (MME) osoittavat, että Riitalammen ja Viininperän intruusioiden muodostumiseen liittyi samanaikaista mafista ja felsistä magmatismia. Riitalammen intruusiosta havaittu synplutoninen juoni ja kaikkialta intruusiosta havaitut MME:t osoittavat, että mafista magmaa tunkeutui felsiseen magmaan useampaan otteeseen intruusion kiteytymisen aikana. Petrografisten havaintojen ja geokemiallisen mallinnuksen perusteella mafinen magma sekaantui felsiseen magmaan ja magmojen välillä tapahtui kemiallista diffuusiota. Viininperän intruusiossa samanaikainen mafinen ja felsinen magmatismi rajoittui spatiaalisesti ja temporaalisesti sen syenograniittiseen pohjoisreunaan.