LAPPAJÄRVI

Tulivuoresta törmäyskraatteriksi - ensimmäinen Suomesta tunnistettu törmäyskraatteri. 

Läpimitta: 17 km (15-24 km)
Ikä: 76,2 ±0,29 Ma
Sijainti: Eteläpohjanmaa
Koordinaatit: 63°10' N ja 23°40' E
Lappajärvi kraatteritietokannassa.

Impaktiittinäytteitä Lappajärveltä.

Sijainti

Kraatterissa on Eteläpohjanmaan karttaa hallitseva Lappajärvi. Seinäjoelta itään sijaitsevan kraatterin sisällä on kaksi kirkonkylää, Lappajärvi ja Vimpeli.

Kartta oikealla näyttää punaisella 14 km ympyrällä alueen jossa kallioperän ylin osa koostuu impaktiitteista. Keltaisella on 21 km laajuinen kallioperän painanne joka mahdollisesti liittyy alkuperäiseen kraatteriin.

Löytyminen

Lappajärven laavamaiset kivet herättivät huomiota jo 1800-luvulla. "Vulkaaniseksi breksiaksi" vielä 1964 kirjatun kivilajin, kärnäiitin, kalliopaljastuma löytyi jo 1885. Lappajärveä pidettiin sammuneena tulivuoren niskana vielä 1980-luvun alun koulukartastoissa.

Lappajärven törmäyssyntyisyyttä pohti ilmeisesti ensimmäisenä prof. F.E. Wickman 1950-luvulla. Keväällä 1967 prof. M.W.V. Engelhardt ehdotti että Lappajärvi on törmäyskraatteri. Ruotsalainen Svensson ehdotti samaa 1968. 

Lappajärveä alettiin tutkia toden teolla kun Sahama kävi tutustumassa Saksan Riesin törmäyskraatteriin 1967. Martti Lehtinen lisensiaattityönsä Lappajärvestä valmiiksi pari vuotta myöhemmin (Lehtinen 1969) ja todisti törmäyssyntyisyyden. Lappajärvi on ehdottomasti Suomen eniten tutkittu kraatteri. Siitä on tehty kaksikin väitöskirjaa; Lehtinen 1976 ja Reimold 1982.   



© Maanmittauslaitos ilmaiset aineistot (4/2014) 
taustakarttarasteri ja 10 m vinovalovarjostus

Kraatteri

Lappajärven kraatteri on suurin ja parhaiten säilynyt Suomen törmäyskraattereista. Olkoonkin että sitä ei maastosta erota yhtä hyvin kuin esimerkiksi Söderfjärdeniä. Se on toistaiseksi myös nuorin löytynyt kraatteri. Jälkimmäinen titteli saattaa vielä karata Lappajärveltä jos joku pieni ja nuori kraatteri joskus löytyy. 

On jokseenkin epätodennäköistä, mutta ei mahdotonta, että Lappajärveä suurempi kraatteri vielä piilottelisi Suomen kallioperässä. Keurusselän on tosin epäilty olevan vieläkin suurempi, mutta konkreettista todistetta tälle ei ole esitetty. Tosin vertailun vuoksi olen sekä ylläolevaan karttaan että Keurusselän karttaan piirtänyt keltaisella renkaalla ns. suurimman mahdollisen koon renkaan. Keurusselällä se on 22 km ja Lappajärvellä 21 km. Käytännössä ne ovat yhtä suuria koska on jossan määrin makuasia mihin sen renkaan sijoittaa. Täytyy muistaa että Keurusselkä on lähes 1100 miljoonaa vuotta Lappajärveä vanhempi ja pohjia myöten pois kulunut kraatteri, joten järkevä vertailu on vaikeaa.

Lappajärven kraatteriin on tehty 4 kairausta. Ne paljastavat että törmäyssyntyisiä kiviä on yli 250 metrin paksuinen kerros. Paikoin sueviitin ja breksioiden päällä on useita kymmeniä metrejä maaperää. Kraatterin kuopan reunoilla on törmäyksen yhteydessä hautautuneita törmäyskohdalla olleita mikrofossiilipitoisia sedimenttikiviä. Alajärven hiekkakuopilta on lisäksi löytynyt muutamia fossiilipitoisia ordoviikkikautisia kalkkikivikappaleita. Ilmeisesti sueviittia ympäröivässä grabenissa on säilynyt myös ainakin ordoviikkikautisia sedimenttejä.

Törmäyksessä syntyneitä kiviä

Lappajärveltä löytyy kaikkia törmäyskraattereille ominaisia kiviä ja shokkimetamorfoosin merkkejä. Viimeisin löytö tehtiin tammikuussa 1998 kun GTK ilmoitti törmäystimanttien löytymisestä venäläisten kanssa tehdyissä tutkimuksissa.

Kartassa punaisella ympyrällä on merkattu impaktiittien levinneisyys kraatterissa.Punaisen ympyrän ulkoreunassa on kilometrin levyinen kaista breksioita, sitten sueviittista kiveä ja Kärnänsaaren pohjoisosassa törmäyssulaa eli tuttavallisemmin kärnäiittiä. Lappajärveltä löytyy Suomen oloissa harvinaisuus eli törmäyssulakiveä kalliopaljastumassa. Paljastumia on kolmessa paikassa Kärnänsaaren pohjoisrannan tuntumassa. Itse asiassa kiveä on louhittu ja esimerkiksi kylpylä Kivitipun lattialaatat ovatkin Kärnänsaaren uudesta louhoksesta louhittua kärnäiittiä eli sen tippuneen kiven synnyttämää törmäyssulakiveä.

Kärnäiitti on tarkemmin määriteltynä sulamatriksi breksiaa. Siinä on sulaneen kivimassan matriksin seassa sulamattomia tai osittain sulaneita kivilaji ja mineraaliklasteja törmäyskohdan kallioperästä. Kärnäiitti on varsin tiivistä ja kovaa kiveä ja siitä on tehty Kivitipun lattialaattojen lisäksi myös koruja.

Lappajärveltä löytyy myös sueviittiksi kutsuttua kiveä. Sueviitti on törmäyksessä syntynyttä kivimurskaa jossa on jonkin verran kivisulan kappaleita (yli 5%). Varsinainen sueviitti on kivimurskaa joka kävi törmäyksen jälkeen ilmassa. Lisäksi joskus erotellaan sueviittimainen breksia, joka on sulapitoista liittistä breksiaa. Siinä on sulaa myös yli 5%, mutta kivi ei ole käynyt ilmassa vaan on pysynyt kraatterikuopassa. Tätä sueviittia esiintyy paitsi törmäyssulan ympärillä, myös sen alapuolella.  

Impaktibreksia eli liittinen breksia joka on syntynyt törmäyksessä on kolmas yleinen törmäyksissä syntyvä kivilaji. Siinäkin voi olla joitain sulapisaroita, mutta korkeintaan 5% tai kiveä pitää kutsua sueviitiksi. Näissä sulapitoisuusrajoista ja muutenkin törmäyskivien luokitteluissa ei oikein olla päästy sopuun. Kansainvälinen suositus niistä on kyllä olemassa. 

Lappajärveltä on löydetty myös pirstekartioita. Ne ovat kuitenkin hyvin harvinaisia ja esiintyvät lähinnä breksioiden kivilajiklasteissa.

Lappajärven ikä 

Lappajärvellä ikämäärityksiä on tehty useita. Kaikki tehdyt ajoitukset osoittavat että törmäys tapahtui noin 75 Ma sitten. Viimeisin 40Ar/39Ar -iänmääritys antoi tarkimman ikähaarukan törmäykselle: 76,2 ±0,29 Ma (Schmieder 2013). Edellinen U-Pb ajoitus sijoitti törmäyksen 73,3 ±5,3 Ma taakse (Mänttäri 2001). 

Schmiederin ryhmän (2013) tekemä iänmääritys oli hyvin tarkka. Heidän eri kivistä tekemänsä ajoituksensa osoittavat että törmäyksen jälkeisen hydrotermisen toiminta jatkui 0,6 - 1,6 miljoonaa vuotta. Hydrotermisen toiminnan merkkejä on nähtävissä kraatterin kivissäkin. Kraatterin eteläpuolella olevan Alajärven Hietakankaan soramontuilta löytyy harvakseltaan mm. korukiviksi kelpaavaa sinistä kalsedonia ja mikrokiteistä kvartsia.  

Lähteitä: