Kiviteknologia kirjasarja  KT1  KT2  KT3  KT4

Kiviteknologia kirjasarja

Kiviteknologia 1

Luonnonkiven ominaisuudet

Tärkeimmät hyötykivemme

Graniitit ryhmitellään tavallisesti niiden yleisvärin perusteella punaisiin, vihreisiin, ruskeisiin, harmaisiin, punaharmaisiin sekä kuviollisiin. Karkeuden mukaan ryhmiteltynä graniitit ovat hienorakeisia kun niiden rakeista yli ¾ on < 3 mm, keskirakeisia kun ¾ rakeista on 3-10 mm ja karkearakeisia kun ¾ rakeista on yli 10 mm.

Mustien syväkivien ryhmän muodostavat gabrot, dioriitit, anortosiitit ja diabaasit. Kaikki nämä kivilaadut ovat ns. kovia kivityyppejä.

Kalkkikivi on syntynyt saostumalla vedestä ja sen päämineraaleja ovat karbonaatit. Kerrostunut kalkkikivi on tyypillisesti hienorakeista ja siinä esiintyy fossiileja. Marmori on syntynyt kalkkikivestä geologisen uudelleenkiteytymisprosessin seurauksena. Suomen marmorit ovat valtaosin ns. dolomiittisia marmoreita joissa magnesiumin määrä on yli 3,5 %. Rakennuskiveksi soveltuvaa kotimaista marmoria saadaan tätä nykyä vain Kittilästä.

Liuskeet ovat syntyneet rapautumis- ja/tai tuhkasedimenteistä, jotka ovat metamorfoituneet vuorijonopoimutuksessa nykyiseen asuunsa. Suomen liuskekivet ovat yleensä kiilleliuskeita, fylliittejä, kvartsiitteja ja joskus amfiboliitteja tai amfiboliliuskeita sekä vulkaniitteja joissa esiintyy selvä liuskeisuus.

Vuolukivi on syntynyt oliviinikiven muuttumisen tuloksena. Sen päämineraalit ovat talkki, karbonaatit ja kloriitti. Vuolukivi on väriltään harmaata. Vuolukivi on erittäin pehmeä kivilaatu jota on helppo työstää. Sillä on myös hyvät lämpötekniset ominaisuudet. Vuolukiven käyttö tulisijojen rakennusaineena on lyönyt itsensä lopullisesti läpi viime vuosikymmeninä. Suurimpina valmistajina Suomessa ja koko maailmassa ovat Tulikivi Oyj sekä Nunnanlahden uuni Oy. Näiden yritysten huolella suunniteltujen, muotoiltujen ja viimeisteltyjen tulisijojen markkinat ovat levinneet yli Suomen rajojen erityisesti Eurooppaan hyvällä menestyksellä. Vuolukivituotteissa Suomi on maailman markkinajohtaja.

 

Luonnonkivien tuotenimiä ja louhimoita

(täydennys, Kiviteknologia 1)

Taivassalo/Uusikaupunki, Alueelta louhittu punainen, keskirakeinen graniitti on tuotenimeltään Balmoral Red coarse-grained.

Vehmaa, Punainen, hienorakeinen graniitti on tuotenimeltään Balmoral Red fine-grained jota louhitaan Vehmaan, Taivassalon ja Uudenkaupungin alueilta.

Kotka/Pyhtää, Alueilta saatavan punaisen, useita värisävyjä sisältävän graniitin tuotenimi on Eagle Red.

Virolahdelta louhittava punainen, porfyyrinen graniitti on tuotenimeltään Carmen Red

Orivedeltä louhittavien punaisten graniittien tuotenimet ovat Cardinal Red ja Crystal Rose

Kirkkonummelta louhittavan punaisen, karkean ja kuviollisen graniitin tuotenimi on Porkkala Red.

Kurusta louhittava punaruskea ja punaharmaa keskirakeinen, vähän suuntautunut graniitti on tuotenimeltään Kuru Red Brown.

Valkealasta louhitaan punaista graniittia tuotenimeltään New Balmoral.

Lappeenrannasta louhitaan ruskehtavaa, porfyyristä, viborgiittistä graniittia, tuotenimeltään Monola Brown.

Taivassalosta saadaan ruskeaa, porfyyristä graniittia, tuotenimeltään Esko Brown.

Oulaisista louhitaan Fox Brown tuotenimisen graniitin ohella myös Magic Brown nimistä tummanruskeaa graniittia. Oulaisissa louhitaan myös gabroa, tuotenimeltään Oulainen Black.

Ylämaalla louhitaan porfyyristä, tummanvihreää pyrokseenigraniittia. Tuotenimiltään Baltic Green, big grain ja Baltic Green, small grain. Ylämaalla louhitaan anortosiittistä gabroa eri tuotenimillä kuten Spectrolite, Arctic Blue, Finlandia Blue sekä Noble Spectrolite.

Ristijärveltä saadaan harmaata graniitti jota markkinoidaan Kajaani Grey tuotenimen ohella myös Artic White nimellä.

Kangasniemellä louhittavan siniharmaan graniitin tuotenimi on Lappia Blue.

Varpaisjärvellä louhitaan hienorakeista pyrokseenidiabaasia. Kiven tuotenimi on PG-Black.

Puolangalla louhitaan Särkivaaran esiintymää, kiilleliusketta. Tuotenimeltään Paljakka Gold.

Korpilahdella louhitaan mustiakiviä, gabroa, tuotenimiltään PM-Black, Korpi Black sekä Korpilahti Black.

Kittilässä louhitaan kromimarmoria, tuotenimeltään Lappia Green.

Toimintansa lopettaneita louhimoita

(täydennys, Kiviteknologia 1)

Espoo, Juvanmalmi, Punaisen, keskirakeisen, heikosti suuntautuneen graniitin louhinta on lopetettu.

Savitaipaleelta louhittavan punaisen, viborgiittisen rapakivigraniitin louhinta on lopetettu.

Oulainen, Kilpua, alueelta ei enää louhita vaaleanpunaista keskirakeista , lievästi porfyyrista graniittia.

Lappeenrannasta louhitun punaharmaan, porfyyrisen granodioriitin louhinta on lopetettu. Tuotenimeltään Karelia Rose.

Imatran, kellertävän, oranssinpunaisen migmatiitin louhinta on loppu. Tuotenimeltään Karelian Mystic. Myös keskirakeista , hienorakeista lähentelevää harmaata graniittia ei enää louhita.

Suomenniemeltä ei enää louhita porfyyristä, punaista graniittia.

Toivakasta saatua Polar Mahogany tuotenimistä ruskeaa graniittia ei enää louhita. Samoin tummanharmaan ja porfyyrisen graniitin louhinta on loppunut.

Lappeenranta, Purala. Alueelta saadun vihreän granodioriitin louhinta on lopetettu. Kiven tuotenimi on Artic Green.

Monien kuviollisten kivien louhinta on lopetettu. Suljettuja louhimoita ovat Sulkavan ruskean musta gneissi, tuotenimi Flame Creek, Orimattilan punamusta migmatiitti, tuotenimi Dragon sekä Kuivannon punamusta migmatiitti, tuotenimi Flamenco.

Maaningan punertavanharmaan, keskirakeisen graniitin louhinta on lopetettu.

Hyvikään gabron louhinta on lopetettu käyttökelpoisen kiven loputtua.

Jaalan anortosiitin louhinta on lopetettu. Kiven tuotenimi on Karelian Ice Black.

Kivilajit

Maankuoren kivilajit luokitellaan syntytapansa perusteella magmakiviin, sedimenttikiviin ja metamorfisiin kiviin.

Magmakivet

Ovat muodostuneet sulan kiviaineksen eli magman kiteytymisen tuloksena muodostuu magmakivet. Kun magma tulee maan pinnalle laavana, niin siitä syntyneet kivilajit tunnetaan pintakivinä eli vulkaanisina kivinä. Syvällä maan sisällä kiteytyneet kivet ovat puolestaan syväkiviä.

Emäksiset kivilajit syntyvät kun magman kiteytyessä siitä erkanee ensiksi vain vähän piidioksidia sisältäviä tummia mineraaleja. Piidioksidimäärän lisääntyessä muodostuu intermediäärisiä kiviä ja lopuksi happamia kivilajeja. Tätä kivilajien kiteytymisjärjestystä kutsutaan kiteytymisdifferentiaatioksi.

Sedimenttikivet

Kallioperän rapautuessa, eroosiossa muodostuneiden irtainten ainesten kulkeutuessa ja kasautuessa veden, jään tai tuulen mukana alkuperäiseltä paikaltaan jonnekin muualle maa tai merialueille syntyy sedimenttikivilajeja. Kerrostuneet ainekset iskostuvat eli kovettuvat sedimenttikivilajeiksi, joilla on yleensä aina kerroksellinen rakenne.

Metamorfiset kivet

Metamorfiset kivet ovat alkujaan olleet sedimentti tai magmakiviä jotka ovat joutuneet muuttuneisiin olosuhteisiin, korkeampaan paineeseen ja lämpötilaan. Tällöin niiden mineraalisisältö ja rakenne ovat muuttuneet. Muuttumislämpötila on yleensä ollut pienempi kuin kiven sulamispiste.

Sulan magman tunkeutuessa maankuoreen lähistön kivilajien mineraaleissa tapahtuu kontaktimetamorfoosia. Laajalla alueella tapahtuvat muutokset ovat puolestaan alueellista metamorfoosia. Sekä lämpötila että paine ovat tällöin korkeat.

Jos metamorfoosissa kiven mineraalikoostumus muuttuu siten, että osa aineksista korvautuu muualta tulleilta aineksilla, on kyseessä metasomatoosi.

Jalo- ja korukivet

Jalokivenä voidaan pitää luonnon mineraalia , joka on kaunista ja kestävää ja jota on lisäksi saatavana sopivan kokoisina kappaleina. Mineraalilla voi olla erivärisiä muunnoksia. Niillä on usein omat nimensä, mikä lisää jalokivinimikkeistöä.

Jalokivien luonteenomainen ulkonäkö koostuu monesta tekijästä mm. väri, kiilto, läpinäkyvyys sekä erilaiset pintailmiöt. Jalokiven tulee kestää kuumenematta ja himmenemättä jatkuvassa käytössä.

Mineraalit

Kivilajienrakenneosat ovat mineraaleja. Ne ovat luonnontuotteita ja koostumukseltaan yhden tai useamman alkuaineen yhteenliittymä. Alkuaineiden atomit järjestäytyvät kussakin mineraalissa määrätyllä, säännönmukaisella tavalla avaruushilaksi. Näin muodostuu jokaiseen mineraaliin tietty kiderakenne josta aiheutuvat monet mineraalien ominaisuudet. Mineraalit jaotellaan kemiallisen koostumuksen ja kiderakenteen mukaan sekä tunnistetaan niiden ja fysikaalisten ja optisten ominaisuuksien mukaan.

Alkuainemineraalit muodostuvat vain yhdestä ainoasta alkuaineesta. Mutta monet mineraalit ovat yhdisteitä. Mineraalilla on oma hilerakenne. Tämä rakenne voi näkyä myös kiteen ulkoisessa muodossa siten, että kiteellä on säännöllisiä ja symmetrisiä luonnon kidepintoja. Atomit voivat kiteiden muodostuessa asettua toistensa suhteen vain muutamalla tavalla. Tämän ryhmittymisen tuloksena on seitsemän kidejärjestelmää, joihin luonnon mineraalit ovat jaettavissa.

Mineraalien ominaisuudet

Kideasu on sellainen muoto, joka on mineraalille tyypillinen ja jollaiseen muotoon se yleensä kiteytyy ja jollaisessa se yleisemmin tavataan. Ominaispaino (tiheys) on kiven paino suhteessa samansuuruisen vesimäärän painoon. Kovuus arvioidaan tavallisesti Mohsin kovuusasteikon mukaan. Asteikossa mineraalit on jaettu kovuutensa mukaan 10 ryhmään, suurempi luku on pienenpää kovempi mineraali ja sillä voi naarmuttaa tätä. Väri on huono tuntomerkki. Mineraali on harvoin omavärinen vaan se on useimmiten vierasvärinen, jolloin värin aiheuttaja on kiven Viiruksi sanotaan mineraalijauheen väri. Se saadaan selville naarmuttamalla kiveen lasittamatonta valkeaa posliinia. Joihinkin mineraaleihin jää väri jolloin sen avulla voidaan määrittää mineraali. Kiilto on pintailmiö minkä voimakkuus aiheutuu kiven pinnasta heijastuvan valon määrästä. Mitä kovempi kivi, sitä parempi kiilto. Läpinäkyvyydellä on merkitystä ennen kaikkea jalokivien suhteen, sillä arvokkaimmat jalokivet ovat täysin läpinäkyviä. Läpinäkymättömiä eli opaakkeja mineraaleja ovat yleensä vain malmit. Lohkeavuudella ja murroksella voidaan myös määrittää mineraaleja. Lohkotasoa liittyy mineraalin kidemuotoon, symmetriaan. Optiset ominaisuudet ovat kullakin mineraalilla lähes vakiot ja ne vaikuttavat tavallaan siihen millainen kivi on, miten se käyttäytyy.


Suomen kallioperä

Suomen kallioperän vanhimmat kivilajimuodostumat ovat arkeisia, suuntautuneita graniitteja iältään 2700-2800 miljoonaa vuotta. Tämä vanha peruskallio sijaitsee Itä- ja Pohjois-Suomessa.

2400 miljoonaa vuotta sitten alkoi sveokarjalainen vuorijono syntyä nykyisen Suomen alueelle. 700 miljoonan vuoden kuluessa syntynyt, vuorijono on kulunut ja rapautunut niin, että tänään siitä on nähtävissä vain syvälle kuluneita juuriosia. Silloin syntyi emäksisiä vulkaniittejä ja emäksisiä syväkiviä.

Samoihin aikoihin muodostui myös karjalainen liuskejakso . Näistä aineksista osa on ollut hyvin kovaa ja kulutusta kestävää kuten Itä-Suomen vaarojen kvartsiitit.

1900 miljoonaa vuotta sitten syntyi hitaan jäähtymisen tuloksena maan sisällä emäksisiä syväkiviä. Happamat magnat kohosivat ylöspäin maankuoressa noin 1800-1850 miljoonaa vuotta sitten ja kiteytyivät vähitellen graniittisiksi syväkiviksi.

Kaakkois- ja Lounais-Suomen rapakivigraniitit syntyivät noin 1700-1800 miljoonaa vuotta sitten. Rauhallisen kiteytymisen takia niistä muodostui usein karkearakeisia, ehjiä ja homogeenisia kivilajiyksiköitä.

Suomen nuorimmat kivilajit syntyivät 1400-300 miljoonaa vuotta sitten jolloin syntyi Muhoksen savikivi ja Satakunnan hiekkakivi sekä nuorimmaisena Satakunnan diabaasijuonet.

Kiviteknologia kirjasarja  KT1  KT2  KT3  KT4