1. EarthCache Lahdessa : Labradoriitti 🌍 EarthCache

Tämä on maakohde, earth cache, jonka loggaaminen löydetyksi edellyttää, että tutustut kohteen geologiseen opetukseen ja vastaat kysymyksiin.
Vastauksesi lähetät helpoiten message centerin kautta.

Magma kiteytyy 700—1100 asteen lämpötilassa, jolloin syntyy magmakiviä. Pitkän taipaleensa sulasta kiveksi magma aloittaa syvällä maan kuoressa tai vaipassa, josta se kuuman kiven osittaissulamisen myötä alkaa ympäröivää kiveä kevyempänä kohota ylöspäin kohti maan pintaa. Nousunopeudet vaihtelevat 0,3 metristä jopa 50 metriin vuodessa. Noustessaan magma voi kiteytyä maan sisässä, jolloin puhutaan intrusiivisista kivestä tai maan päällä, jolloin taas käytetään nimitystä ekstrusiivinen kivi. Jako perustuu magmakivien raekokoon.

Intrusiiviset kivet tunkeutuvat maan sisässä toiseen, kylmempään kiveen, jolloin ne alkavat vähitellen jäähtyä. Tällöin kiteillä on aikaa kasvaa ja muodostuu kiviä, joissa on niin suuria mineraalirakeita, että ne voi havaita paljaalla silmällä.

Magman kiteytymisympäristöistä riippuen intrusiiviset magmaiset kivet jaetaan syviin kiviin ja juonikiviin (puolipinnalliset). Karkearakeinen gabro ja graniitti ovat esimerkkejä syvistä kivistä, jotka muodostuvat magman kiteytyessä syvällä maankuoressa. Magma, joka jähmettyy lähempänä maan pintaa, halkeamissa ja kulkuväylissä, muodostaa juonikiviä, kuten diabaaseja ja porfyriittejä.

Syväkivet syntyvät useiden kilometrien syvyydessä, kun taas puolipinnalliset ovat kiteytyneet lähempänä maan pintaa. Siinä missä syväkivien kiteytyminen voi kestää miljoonia vuosia, kiteytyvät juonikivet jopa alle tuhannessa vuodessa.

Maan vaippassa muodostuneet magmat ovat yleensä piiköyhiä, kun taas kuorikerroksessa muodostuneet magmat ovat piirikkaampia.

Tämän perusteella magmaiset kivet jaetaan kemiallisen koostumuksen mukaan: happamiin kiviin, jotka sisältävät yli 65 prosenttia piihappoa (SiO2), juonikiviin, joissa on 52–65 prosenttia SiO2:ta ja emäksisiin kiviin, joissa on alle 52 prosenttia SiO2:ta. Erittäin piiköyhiä kiviä, joissa on alle 45 prosenttia SiO2:ta, kutsutaan myös ultraemäksisiksi.

Magmakiville ei ole olemassa yleispätevää nimeämisjärjestelmää. Yksi tapa luokitella magmakiviä on jakaa ne neljään ryhmään niiden SiO2-pitoisuuden mukaan, jolloin puhutaan felsisistä, intermediäärisistä, mafisista ja ultramafisista magmoista.

• Felsisissä (66-76% SiO2) kivissä on vähän rautaa ja magnesiumia, mutta paljon silikaatteja, kuten kvartsia, maasälpää ja plagioklaasia. Värisävy on usein vaalea. Felsisen magman nimi heijastelee sen muodostamassa kivessä esiintyviä mineraaleja eli maasälpää ja kvartsia.

Tyypillisiä felsisiä kiviä ovat graniitti ja ryoliitti (graniitin hienojakoisempi, kemiallisesti samanlainen ekstrusiivinen vastine). Felsisiä kiviä syntyy subduktiovyöhykkeillä, jossa merellinen litosfäärilaatta painuu mantereellisen laatan alle. Tällöin vajoava kuori osittaissulaa ja syntyy sekä intrusiivisia että ekstrusiivisia muodostelmia.

• Intermediääristen (52-55% SiO2) kivien koostumus on felsisten ja mafisten kivien välillä. Tyypillinen intermediäärinen kivi on granodioriitti, joka muistuttaa graniittia kuitenkin sillä erotuksella, että siinä on enemmän palgioklaasia. Myös dioriitti on tavallinen intermediäärinen kivi. Dioriitissa on vähän tai ei ollenkaan kvartsia. Intermediäärisiä kiviä muodostuu niin ikään subduktiovyöhykkeellä saarikaariympäristössä.
   
• Mafinen (45-52% SiO2) kivi sisältää kohtalaisen paljon magnesiumia ja rautaa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että nk. mafiset mineraalit, kuten oliviini ja pyrokseeni ovat hyvin edustettuina. Tästä johtuen mafisten kivien väri on hyvin tumma. Tavallinen mafinen mineraali on gabro, joka on karkearakeinen tummanharmaa intrusiivinen kivilaji. Gabrossa on paljon pyrokseenia, muttei yhtään kvartsia. Basaltti on gabron hienorakeisempi ekstrusiivinen vastine.
  Mafista magmaa muodostuu niin subdkutiovyöhykkeillä, merellisillä repeämisalueilla, kuin hotspot-tulivuoritoiminnankin yhteydessä.
   
• Ultramafisissa (38-45 % SiO2) kivissä on maasälpää alle 10%. Tyypillinen ultramafinen kivi on peridootti. Se on karkearakeinen, tumman harmaan-vihreä ja koostuu pääosin oliviinista. Peridootit ovat vallitseva kivilaji vaipassa ja niistä muodostuu basalttia valtamerten keskiselänteillä. Ultramafisia kiviä ei tavallisesti löydetä ekstrusiivisina, sillä niiden vaatima muodostumislämpötila on niin korkea, että ne kerääntyvät magmakammion pohjalle, eivätkä kykene muodostamaan sulia laavavirtoja.

Emäksiset magmaiset kivilajit koostuvat suurelta osin tummanmustan, vihreän ja ruskean värisistä mineraaleista, kuten pyrokseenista, oliviinista ja amfibolista. ne voivat sisältää myös vaalea plagioklaasimaasälpää.
Happamat magmaiset kivet koostuvat sen sijaan vaaleista mineraaleista, joissa on valkoisia, vaaleanpunaisia ​​ja punaisia ​​sävyjä, kuten kvartsista, plagioklaasimaasälvästä ja kalimaasälvästä. Mineraalipitoisuus säätelee myös kivien väriä, joten emäksiset kivet ovat muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta mafisia (tummia), kun taas happamat kivet ovat felsisiä (vaaleita).

Spektroliitti on labradoriitti-nimisen plagioklaasimaasälvän kaupallinen nimitys, jota käytetään sen Suomessa esiintyvästä muodosta. Plagioklaasimaasälpä on kahden mineraalin, albiitin ja anortiitin, seossarja. Labradoriitti sisältää anortiittia 50–70 prosenttia, ja muu on albiittia. Labradoriitti sai nimensä ensimmäisen löytöpaikkansa Labradorin niemimaan mukaan vuonna 1770.

Labradoriitin Mohsin kovuus on 6–6,5 ja ominaispaino 2,69–2,70. Sen väri vaihtelee tummanharmaasta harmaanmustaan ja värittömään. Kivessä esiintyy labradoriitille ominainen värileikki. Värileikki sisältää sateenkaaren eri sävyt, useimmiten vihreät ja siniset värisävyt. Värileikki eli labradorisointi johtuu suotautumalamellien aiheuttamista interferenssi-ilmiöistä.

Sateenkaaren väreissä loistavan valoilmiönsä ansiosta ja kohtalaisen kestävyytensä vuoksi se soveltuu koruihin sekä koriste- ja tarve-esineisiin, kuten kellotauluihin. Spektroliittia sekä sen isäntäkiviä, gabroa ja anortosiittia, käytetään myös rakennuskivenä.
Spektroliittia esiintyy Etelä-Karjalassa Lappeenrannan Ylämaan alueella. Ylämaan labradoriitissa värit ovat poikkeuksellisen voimakkaat, minkä vuoksi kivelle on annettu oma nimi. Spektroliitin väriä pidetään kauneimpana kaikista labradoriiteista sen vuoksi, että siinä esiintyvät lähes kaikki spektrin värit, toisin kuin esimerkiksi Kanadassa tai Madagaskarilla löytyvissä labradoriitteissa.

Ylämaan spektroliitin löysi vänrikki Pekka Laitakari vuonna 1940, kun Ylämaalla rakennettiin Salpalinjan panssariesteitä.

Labradoriitti on hauras, paineelle ja hapoille herkkä kivi. Myös lämmönvaihtelut tekevät kiveen rakoja ja halkeamia.

Anortosiitti on leukokraattinen eli vaalea syväkivilaji, joka on koostumukseltaan lähes puhdasta plagioklaasimaasälpää (90–100 %) ja jonka kvartsipitoisuus on hyvin alhainen. Anortosiitti eroaa gabrosta sekä dioriitista siten, että siinä saa olla enintään 10 prosenttia tummia mineraaleja.

Gabro on tumma, usein karkearakeinen syväkivi, joka vastaa kemialliselta koostumukseltaan basalttisia laavoja. Mineralogisesti se koostuu lähinnä plagioklaasista, pyrokseeneista, sarvivälkkeestä ja oliviinista. Gabron väri vaihtelee jonkin verran sen koostumuksen mukaan. "Mustaksi graniitiksi" kutsuttua gabroa käytetään mm. hautakivinä.

Spektroliitin on katsottu syntyneen n. 1650-1625 miljoonaa vuotta sitten syvällä maankuoressa kun magmakivet ovat kiteytyneet kivisulista syvällä maankuoressa aivan peruskalliomme kehityksen loppuvaiheessa. Monasti sanotaan, että Spektroliitti näyttää samalta kuin öljyläiskä vedessä, mikä on itseasiassa totta. Nimittäin molemmat väriläiskät vedessä ja kivessä syntyvät valoaaltojen interferenssistä, johon vaikuttaa kerrosten paksuus, valon tulokulma ja kiven taitekerroin. Mikäli tulokulma ja taitekerroin pysyvät muuttumattomina, niin Spektroliitin kerrosten paksuuden kasvaessa interferenssivärit muuttuvat spektrin värien järjestyksessä sinisestä punaiseen.

Kiven pinnassa voi nähdä sinistä, vihreää, keltaista sekä oranssin ja punaisen eri sävyjä. On sanottu, että värit kuvaavat Suomen luontoa: sininen syntyy tuhansien järvien kimmellyksestä, vihreä taas maamme humisevista metsistä. Keltainen, punainen sekä oranssi ovat kuin ruska-aikaa parhaimmillaan. Spektroliitin eräs viehättävimpiä ominaisuuksia on värisävyjen vaihtuminen kiveä käännettäessä, kun valon tulosuunta muuttuu.

Mitä täältä löytyy?

Nollapisteessä voit ihailla ikkunapuitteita/karmeja, jotka, varsinkin aurinkoisella säällä, hehkuvat sateenkaaren eri värissä. Jos sää sattuu olemaan pilvinen, ota avuksi taskulamppu, väriloisto on nähtävissä myös lampun valon avulla.

Ikkunan ympärille on tehty kotimaisesta labradoriitista upeat raamit. Lähemmin katsottaessa voi nähdä erikokoisia ja -värisiä spektroliittejä.

Tehtävät ja kysymykset: 

1. Kun tutkit labradoriittia, mikä on spektroliitin isäntäkivi, perustuen yllä olevaan tekstiin?
2. Onko kyseessä hapan vai emäksinen kivilaji?
3. Jos katsot ”ikkunalautaa”, minkä muotoinen suurin spektroliitti on? Arvioi sen koko.
4. Ota kuva niin, että käyttäjätunnuksesi ja ikkuna puitteineen näkyy kuvassa. Liitä kuva loggaukseesi
5. Ota kuva omasta suosikkispektroliitistäsi ja liitä se lokiisi.

Detta är en Earth cache. För att logga cachen, skall du bekanta dig med ställets geologiska beskrivning och svara på uppgifterna.
Dina svar sänder du lättast via message center.

Då magma kristalliserar, vid ungefär 700-1100ºC, bildas magmatiska bergarter. Eftersom magma har lägre densitet än omgivningen i jordskorpan och manteln, förmår den stiga uppåt genom litosfären till jordytan. Hastigheten med vilken magma tränger sig fram genom litosfären kan variera mellan 0,3 meter och 50 meter i året. Ifall magman hinner stelna på vägen upp mot jordytan, kallas bergartsprodukten en intrusiv magmatisk bergart. Om magman stiger ända upp till jordytan och kommer i kontakt med hydrosfären eller atmosfären, bildar smältan emellertid en extrusiv magmatisk bergart. Vi skiljer mellan intrusiva och extrusiva bergarter främst genom att studera bergartens kornstorlekar.

Intrusiva bergarter tränger in i en annan, kallare stenart inne i jorden, varpå de gradvis börjar svalna. I det här fallet hinner kristallerna växa och bergsarterna som bildas har så stora kristaller att de kan ses med blotta ögat.

Beroende på magmans kristallisationsmiljöer indelas intrusiva magmatiska bergarter i djupbergarter och gångbergarter. Den grovkorniga gabbron och graniten är exempel på djupbergarter som bildas då magma kristalliserar djupt nere i jordskorpan. Magma som stelnar närmare jordytan i sprickor och gångar, bildar gångbergarter såsom diabaser och porfyriter.

Djupbergarter bildas på flera kilometers djup medan gångbergarter kristalliseras närmare jordens yta. Medan djupa bergarter kan ta miljontals år att kristalliseras, kristalliseras gångbergarter på mindre än tusen år.

Magmans sammansättning beror på var i jordklotet den bildats. Magmor bildade i jordens mantel är i allmänhet kiselfattiga medan magmor bildade i jordskorpan är mer kiselrika.

Utifrån detta indelas magmatiska bergarter efter kemisk sammansättning i: sura bergarter som innehåller mer än 65 procent kiselsyra (SiO2), intermediära bergarter med mellan 52 och 65 procent SiO2 och basiska bergarter med mindre än 52 procent SiO2. Extremt kiselfattiga bergarter med mindre än 45 procent SiO2 kallas även ultrabasiska.

• Felsiska bergarter, vars SiO2-halt ligger mellan 66 % -76 %, är rika på kalium och aluminium och består i huvudsak av felsiska mineral såsom kvarts, kalifältspat, biotit, muskovit samt av Na-rika plagioklaser. Bergarterna är i allmänhet ljusa.
  Exempel på felsiska bergarter är: ryolit (ytbergart) och granit (djupbergart). Bergarterna bildas i subduktionszoner mellan kontinentala och oceaniska litosfärplattor.

• Intermediära bergarter, har en SiO2-halt som är 52-55%. Bergarternas kemiska sammansättning och fysikaliska egenskaper varierar mellan felsiska och mafiska bergarter. Exempel på intermediära bergarter är: andesit (ytbergart), granodiorit (djupbergart) och diorit (djupbergart). Granodioriten påminner om graniter förutom att de innehåller större mängder plagioklas. Dioriter saknar emellertid kvarts. Intermediära bergarter bildas i subduktionszoner i samband med öbågevulkanism.

• Mafiska bergarter, vars SiO2-halt är 45-52%, innehåller rikliga mängder magnesium, järn och kalcium. Mafiska bergarter består därför i huvudsak av mafiska mineral såsom olivin, pyroxen, Mg-rika amfiboler och Ca-rika plagioklaser. Exempel på mafiska bergarter är: gabbro (djupbergart) och basalt (ytbergart). Den mörkgråa gabbron innehåller stora mängder pyroxen och inte en gnutta kvarts. Basalten påminner om gabbron förutom att den är mycket mera finkornig. Mafiska bergarter bildas såväl i spridningszoner som i samband med hetfläcksvulkanism.

• Ultramafiska bergarter innehåller 38-45 % SiO2 och under 10 % fältspat. Den mörkgråa (nästan svarta), ofta i grönt skiftande och grovkorniga peridotiten är ett typiskt exempel på ultramafiska bergarter. Peridotiten är den dominerande bergarten i manteln och fungerar som det primära ursprungsmaterialet till basalterna i oceanernas mittryggar. Eftersom deras mineralsammansättning består av högtemperaturbeständiga mineral, såsom olivin, pyroxen, amfibol och granat, bildar ultramafisk magma sällan extrusiva bergarter. Mineralen samlas i stället i bottnen av magmakammaren och förmår således inte välla ut som lavaflöden i tillräckligt stora koncentrationer för att bilda exempelvis peridotiter vid jordytan.

Basiska magmatiska bergarter består till stor del av mörka svart-, grön- och brunfärgade mineral, såsom pyroxen, olivin och amfibol. Underordnat kan även den ljusfärgade fältspaten plagioklas ingå.
Sura magmatiska bergarter består istället av ljusfärgade mineral i vitaktiga, rosa och röda nyanser, till exempel kvarts, plagioklas och kalifältspat. Mineralinnehållet styr också bergarters färg, basiska bergarter är därför med några få undantag mafiska (mörkfärgade) medan sura bergarter är felsiska (ljusfärgade).

Spektrolit är det kommersiella namnet för den labradorit (en plagioklasfältspat) som förkommer i Finland. Plagioklasfältspat är en blandning av två mineraler, albit och kalkfältspat (anortit). Labradorit innehåller 50-70 procent anortit, och resten är albit. Namnet labradorit kommer från Labradorhalvön där labradoriten upptäcktes för först gången år 1770.

Labradorit har hårdhet på 6–6,5 i Mohs skala. Den specifik vikten är 2,69–2,70. Dess färg varierar från mörkgrå till gråsvart och färglös. Det färgspel som är karakteristiskt för labradorit omfattar olika nyanser av regnbågen, mestadels gröna och blå nyanser. Färgspelet, d.v.s. labradorisering, orsakas av interferensfenomen som orsakas av filtreringslamellerna.

På grund av sin ljuseffekt i regnbågens alla färger och på grund av sin måttliga hållbarhet är den lämplig för såväl smycken som dekorativa och användbara föremål, såsom urtavlor. Spektrolit och dess värdstenar, gabbro och anortosit, används också som byggssten.

Spektrolit förekommer i södra Karelen i Villmanstrands Ylämaa-område. I Ylämaa labradorit är färgerna exceptionellt starka, därför har stenen fått ett eget namn. Spektrolitens färg anses vara den vackraste av alla labradoriter eftersom den innehåller nästan alla färger i spektrat, till skillnad från de labradoriter som finns till exempel i Kanada eller på Madagaskar.

Ylämaas spektrolit upptäcktes av löjtnant Pekka Laitakari 1940, när Salpalinja pansarskyddsbarriärer byggdes i Ylämaa.

Labradorit är en ömtålig sten, känslig för tryck och syror. Temperaturfluktuationer skapar också frakturor och sprickor i stenen.

Anortosit är en leukokratisk, det vill säga blek, djup bergart, som består av nästan ren plagioklasfältspat (90–100%) och har en mycket låg kvartshalt. Anortosit skiljer sig från gabbro och diorit genom att den inte får innehålla mer än 10 procent mörka mineraler.

Gabbro är en mörk, ofta grovkornig djupsten, som i sin kemiska sammansättning motsvarar basaltiska lavor. Mineralogiskt sett består den huvudsakligen av plagioklas, pyroxener, hornblende och olivin. Färgen på gabbro varierar något beroende på dess sammansättning. Gabbro, även kallad "svart granit", används t.ex. som gravstenar.

Spektrolit anses ha bildats för ca 1650-1625 miljoner år sedan djupt i jordskorpan, då magmatiska bergarter har kristalliserat sig från bergarter djupt i jordskorpan alldeles i slutet av vår berggrunds utveckling. Det sägs ofta att spektrolit ser ut som en oljefläck i vatten, vilket faktiskt är sant.
Både färgfläckar i vatten och sten orsakas nämligen av interferens av ljusvågor, som påverkas av skiktens tjocklek, ljusets infallsvinkel och stenens brytningsindex. Om infallsvinkeln och brytningsindex förblir oförändrade, när tjockleken på spektrolitskikten ökar, ändras interferensfärgerna i ordningen för färgerna i spektrumet från blått till rött.

Man kan  se olika nyanser av blått, grönt, gult och orange och rött på stenens yta. Det har sagts att färgerna beskriver Finlands natur: blått kommer från skimrandet av tusentals sjöar, grönt från vårt lands brusande skogar. Gult, rött och orange är som ”ruskan” eller höstglöden när den är som bäst. En av de mest attraktiva egenskaperna hos spektrolit är förändringen av färgtoner när man vänder på stenen, när ljusets riktning ändras.

Vad finns här?

Vid nollpunkten kan du beundra fönsterbågarna/karmarna som, speciellt i soligt väder, lyser i regnbågens olika färger. Om vädret råkar vara molnigt, ta en ficklampa till hjälp, färgglansen syns även i lampans sken.

Runt fönstret har det gjorts fantastiska ramar av inhemsk labradorit. Tittar man närmare kan man se spektroliter i olika storlekar och färger.

För att logga cachen måste följande frågor besvaras och villkor uppfyllas:

1. När du undersöker labradoriten, vilken är spektrolitens värdsten? Basera svaretpå texten ovan.
2. Är det frågan om en basisk eller sur magmatisk stenart?
3. Om du tittar på ”fönsterbrädet”, vilken geometrisk form har den största spektroliten? Uppskatta storleken.
4. Ta en bild så att ditt användarnamn och fönstret med sina ramar syns, och lägg till den i din loggning
5. Ta en bild på din favorit bland spektroliterna och lägg till den i din loggning.

Lähteet / Källor
https://wikipedia.fi
https://tupa.gtk.fi/raportti/arkisto/m10_2001_1.pdf
https://kivi.info/wp-content/uploads/2022/09/geotechnical_report_19_Lahtis_web.pdf
https://www.geologia.fi