Suorittaessaan geologisia tutkimuksia Jalasjärven alueella kesällä 1980 saivat kirjoittajat kuulla kunnan koulutoimenjohtajalta Kustaa Ala-Hautalalta ja elinkeinoasiamies Pekka Kunnakselta Isovuoressa olevasta erikoislaatuisesta suurten lohkareitten täyttämästä pyöreähköstä kalliosyvennyksestä, jota paikallinen väestö on kutsunut Pirunpesäksi ( karttalehti 2221 07 Ala-Valli, x=6922,03, y=443,08 ). Syvennyksen nimitys juontaa alkunsa siitä, että suurten lohkareitten välisissä onkaloissa arveltiin itse paholaisen muinoin majailleen. Koska syvennys oli lähes pyöreä ( läpimitta vaihtelee 13,5 - 14,5 m ) ja reunat osittain pyöristyneet, virisi ajatus, että kyseessä saattoi olla valtava, viimeistä jäätiköitymistä vanhempi hiidenkirnu. Koska Pirunpesä oli sekä geologisesti, että matkailun kannalta mielenkiintoinen, päätti Jalasjärven kunta tyhjentää syvennyksen yhteistyössä kirjoittajien kanssa.

Geologinen ympäristö

Pirunpesä sijaitsee noin 145 m mpy Isovuoren pohjoislaidalla. Vuoren laki on lähes tasainen ja kohoaa runsaat 20 m ympäröivää suoaluetta ylemmäksi. Maapeitettä ei Isovuorella ole juuri lainkaan. Vähäiset moreenikerrostumat lienevät huuhtoutuneet pois rantavaiheessa.

Vuoren kallioperä on punertavaa, karkearakeista porfyyristä graniittia. Siinä olevien kalimaasälpähajarakeiden läpimitta vaihtelee 2 - 4 cm ja perusmassa koostuu kvartsista, albiittisesta plagioklaasista, biotiitista ja sarvivälkkeestä. Graniitti-intruusio jää pääosiltaan Isovuoren itä-, etelä- ja länsipuolelle jatkuen pitkälle Kauhajoen-Karijoen suuntaan. Graniitin pohjoiskontaktiin on kohteelta vain runsaat puoli kilometriä. Pohjois-, luoteis- ja länsipuolella on laaja syväkivialue, joka koostuu pääasiassa kvartsi- ja granodioriitista, mutta sisältää paikoin myös pienempiä dioriitti-gabrolinssejä.

Pirunpesän stratigrafia

Rapaumaonkaloa, jollaiseksi Pirunpesä osoittautui, tyhjennettäessä ja tutkittaessa todettiin seuraavaa:

1. Kalliopinnalta lukien ensimmäisen metrin matkalla ei ollut moreenia eikä lohkareita.

2. Metristä alaspäin oli suuria kivenjärkäleitä, jotka olivat pääasiassa kulmikkaita porfyyrigraniittilohkareita. Alle kuutiometrin lohkareista 93% oli paikallista graniittia, 6% pyöristyneempiä kauempaa kulkeutuneita granodioriitti-, kvartsi- ja dioriittilohkareita ja 1% voimakkaasti pyöristyneitä gneissilohkareita. Yli kuutiometrin lohkareita oli näkyvissä 17 kpl ja näistä valtaosa, 12 kpl paikallisia graniittilohkareita ja loput edellämainittuja syväkivilajeja. Suurin lohkare oli kooltaan 12 kuutiometriä.

3. Lohkakerroksen alla, n. 3 m kallion pinnasta oli kerros lamellirakenteista, hyvin tiivistä ja pienikivistä hiekkamoreenia. Paikoin moreenin päällä oli rantakerrostumaksi tulkittua hiekkaa ja silttilinssi, jossa ei ollut mikrofossiileja. Valtaosa moreenin kivilajeista oli grano- ja kvartsidioriittia, kun taas graniittisen aineksen osuus oli vähäinen. Näin ollen moreenin kivilajisto osoittaa pitempää kuljetusmatkaa kuin pintaosan lohkareet. Moreenin kivet olivat heikonlaisesti pyöristyneitä. Kivien suuntaus oli 360 astetta, joka on sama kuin nuorin paikallinen uurresuunta. Moreeni lienee kuitenkin mannerjäätikön viimeistä etenemistä vanhempaa.

4. Moreenikerros lävistettiin sekä kaivamalla että kairaamalla, jolloin paksuudeksi todettiin 1 - 2 metriä. Moreenin alta tuli vastaan rapakallio, jota kairattiin kalliopinnan tasolta mitattuna 17 metriin saakka. Kallio on voimakkaasti rapautunutta vielä kairauksen lopettamissyvyydessä. Rapakallion kontakti yläpuolella olevaan moreeniin oli terävä.

Rapakallion rapautumisaste

Rapakalliosta tehtiin ohuthieet 7, 12 ja 17 metrin syvyyksiltä mineralogisia tutkimuksia varten. Rapakallion hienoaineksen mineraalikoostumus tutkittiin röntgendiffraktometrillä samoin kolmesta eri syvyydestä ja maisteri V Hoffren teki kemialliset analyysit rapakallionäytteistä röntgenfluoresenssimenetelmällä.

Ohuthietutkimuksin voitiin päätellä, että rapakallio on läpikäynyt sekä voimakkaan mekaanisen että selvän kemiallisen rapautumisen. Mineraalirakeet ovat rapakalliossa irronneet toisistaan ja lohkeilleet pieniksi fragmenteiksi. Rapautumisen alkaessa biotiitti ja sarvivälke ovat kloriittiutuneet ja maasälvät voimakkaasti serisiittiytyneet. Varsinaisessa rapakalliossa muutokset ovat menneet pidemmälle. Plagioklaasi on osittain ja tummat mineraalit monesti kokonaan muuttuneet savimineraaleiksi, pääasiassa illiitiksi, mutta myös kaoliniitti ja vermikuliitti identifioitiin rapakallionäytteistä. Parhaiten rapautumista kestäneet mineraalit, kvartsi ja kalimaasälpä, muodostavat rapakalliossa epämääräisiä rakeita. Rapakallio on voimakkaimmin kemiallisesti muuttunut heti moreenikerroksen alla ja syvemmälle mentäessä savimineraalien osuus laskee. Rapakallion hienoaineksen mineralogia tutkittiin liettämällä osa näytemateriaalista veteen ja tutkimalla röntgendiffraktiolla 3 minuutin, 3 tunnin ja 12 tunnin jälkeen lietteestä saostuneen aineksen mineraalikoostumus. Liettäminen suoritettiin 7 m:n, 12 m:n ja 16 m:n syvyydestä otetuista näytteistä. Jokaisessa tutkitussa preparaatissa oli havaittavissa päämineraalina mikrokliini, albiittinen plagioklaasi, kvartsi ja illiitti. Illiitin määrä suhteessa muihin mineraaleihin oli selvästi suurempi hienoissa fraktioissa. Toisaalta kaikissa läheltä maanpintaa otetuissa näytteissä illiittiä oli huomattavasti runsaammin kuin syvemmältä otetuissa näytteissä, mutta vielä 16 m:n syvyydessä mineraali on röntgendiffraktogrammissa selvästi tunnistettavissa. Maasälpien säilyminen muuttumattomana vielä aivan hienoimmissakin fraktioissa todistaa fysikaalisen rapautumisen olleen erittäin voimakasta, kun taas kemiallinen rapautuminen ei ole ollut läheskään niin tehokasta. Taulukossa 1 on esitetty rapakallionäytteistä tehtyjä kemiallisia analyysejä ja vertailuksi on otettu myös yksi Isovuoren porfyyrigraniitista tehty analyysi. Graniittinäytteen koostumus ei edustane täysin rapakallionäytteiden alkuperäistä koostumusta ja analyysien tarkka keskinäinen vertailu ei ole oikeutettua, mutta niistä ilmenee kuitenkin graniitin rapautumisen yhteydessä tapahtuneet tärkeimmät kemialliset muutokset. Kalsiumia sisältävät mineraalit, sarvivälke ja plagioklaasi, ovat heikommin kestäneet kemiallista rapautumista. Analyysien perusteella kalsium puuttuu miltei kokonaan rapakallionäytteistä ja on ilmeisesti uuttunut pois vesiliuosten mukana. Kalium, natrium ja alumiini ovat savimineraaien pääalkuaineita ja tämän vuoksi niiden määrä on korkeampi rapakalliossa kuin graniitissa. Rapakallio lienee alunperin ollut kvartsiköyhempää kuin graniitti, vaikkakin SiO2:n osittainen uuttuminen on saattanut vaikuttaa rapakallion huomattavasti alhaisempaan SiO2-pitoisuuteen.

Onkalon synty

Pirunpesän syntyyn on vaikuttanut useita tekijöitä. Alueen porfyyrigraniitilla on rapakiven tyyppinen joskin selvästi heikompi taipumus rapautua mekaanisesti ( vrt. Eskola 1930 ja Jaatinen 1972 ). Mekaanista rapautumista jouduttaa kivilajin voimakas rakoilu. Pirunpesässä pystyrakoilu kiertää ikäänkuin kehänä onkaloa ja myös vaakarakoilu on tiheätä. Pystyrakoja pitkin vesi on päässyt kallioon, ja lämpötilan vaihtelut sekä jäätyminen raoissa on tehostanut mekaanista rapautumista. Jääkauden jälkeisen ajan mekaanisen rapautumisen määrää voidaan tarkastella Isovuoren lakialueella. Vuoren laki on nyt 140 - 145 m mpy, joten sen voidaan laskea olleen rapautumiselle alttiina noin 8500 vuotta ( Donner ja Eronen 1981 ). Koska rapautuminen on mannerjäätikön silottamilla kohdilla vain muutaman millimetrin luokkaa ei Pirunpesän rapakallion synty ole voinut tapahtua interglasiaalien aikana, joitten tiedetään ilmastoltaan vastanneen suunnilleen nykyisiä olosuhteita, vaan se on iältään preglasiaalista. Kvartäärikauden jäätiköitymiset leikkasivat Isovuorta peittäneen rapautumiskuoren pois, jolloin jäljelle jäivät vain suojassa olleet Pirunpesän kaltaiset onkalot ja painaumat.

Pirunpesän hiidenkirnua muistuttava onkalo on ilmeisesti syntynyt varsin monivaiheisen prosessin tuloksena pitkän ajan kuluessa:

1. Preglasiaalinen rapautuminen, joka eteni sekä alaspäin että sivusuunnassa onkalon reunanmyötäisesti.

2. Jokin viimeistä etenemistä vanhempi mannerjäätikkö kulutti Pirunpesän rapautuneesta yläosasta ainesta noin 4 metriä ja kerrosti sijaan pieni- ja vähäkivistä moreenia.

3. Mannerjäätikön hävittyä kerrostui moreenin päälle syvän veden silttiä ja matalan veden hiekkaa.

4. Viimeinen mannerjäätikkö hioi ja pyöristi jossain määrin onkalon eteläreunaa sekä irroitti pohjoisreunalta lohkareita. Jäätikkö kerrosti allaolevien sedimenttien päälle suurilohkareista moreenia.

5. Jääkauden jälkeinen rantavaihe huuhtoi onkalon yläosasta hienommat moreeniainekset pois ja irroitti onkalon reunoilta mahdolliset rapautumistuotteet.

Johtopäätökset

Keski-Suomen syväkivialueen etelä- ja länsiosasta on tehty erillisiä rapakivikalliohavaintoja melko laajalta alueelta. Etelä-Pohjanmaalla kansa on kutsunut rapatuneita irtolohkareita "Lotin kiviksi" ja jo Väyrynen (1920) mainitsee muroutuvaa graniittia tavattavan ainakin Jalasjärven, Kurikan ja Vähänkyrön alueelta. Yksityiskohtaisempia tutkimuksia on lisäksi tehty Lauhavuoren ( Fågelberg 1974 ) ja Kauhajoen Pirttikankaan ( Kurkinen ja Niemel 1979 ) rapakallioesiintymistä. Maamme ehkä tunnetuin rapakalliovyöhyke on Lapissa jäänjakajan alueella, jossa glasiaalieroosio on ollut heikkoa ( Kujansuu 1972, Hirvas et al. 1977 ). Etelä-Pohjanmaalla rapakalliot esiintyvät samassa vyöhykkeessä, josta on tavattu viimeistä jäätiköitymistä vanhempia sedimenttejä. Molempien esiintyminen samalla seudulla tukee käsitystä jäätikköeroosion vähäisyydestä myös tällä alueella.

Taulukko 1.

Jalasjärven Isovuoren porfyyrigraniitin ja Pirunpesän rapakallion kemiallinen koostumus. Näytteet analysoinut V. Hoffren röntgenfluoresenssimenetelmällä.

                    1.         2.          3.         4.

SiO2          74.11    61.64     63.44      62.97

Al2O3        12.91    19.01    19.10       19.18

Fe2O3tot.    2.31     3.38       1.78        2.21

MgO            0.38     0.26       0.26       0.31

CaO             1.14     0.15       0.14       0.12

Na2O            2.78    3.26       4.74       4.56

K2O              5.61   11.47     10.02     10.45

MnO             0.03    0.00       0.00      0.00

TiO2             0.23    0.22       0.26      0.27

P2O5            0.05    0.08       0.08      0.10

                    ------------------------------------------

                   99.55   99.48    99.83    100.16

1. Hyvin karkearakeinen porfyyrinen graniitti, Isovuori

2. Rapakallio, Pirunpesä, 8 m:n syvyys

3. Rapakallio, Pirunpesä, 12 m:n syvyys

4. Rapakallio, Pirunpesä, 17 m:n syvyys

 

Sängys on niin eläviä jotta kihajaa.