Ordoviitsium Eestis ja Lõuna-Soomes

 

Raamatus selgitatakse Ordoviitsiumi ajastu geoloogilist olustikku, paleogeograafiat, -kliimat ja elukeskkonda. Antakse ülevaade Ordoviitsiumi kivimite avamusest Eestis ja Lõuna-Soomes ja tuuakse tähtsamate paljandite: Pakri pank, Vasalemma karjäär, Ontika pank, Valaste juga, Kohtla kaevanduspark-muuseum jt. põhjalik kirjeldus.

 

Merede ajastu

Ordoviitsiumi ajastu hõlmab geoloogilise ajavahemiku 488-443 miljonit aastat (Ma) tagasi, seda on peetud merede võimutsemise ajastuks. Proterosoikumi ehk Agueooni lõpul alanud Rodinia ülimandri lagunemine oli poolel teel. Gondwana hiidmandrist eraldunud suuremad mandriplokid - Laurentia (Põhja-Ameerika), Baltika (Põhja- ja Ida-Euroopa), Siber, Kasahstan olid esiotsa veel üksteisest kaugenemise staadiumis. Kõik mandrid, väljaarvatud Baltika, paiknesid troopikavöötmes ning olid väga laialdaselt üle ujutatud madalate soojaveeliste troopikameredega.

 

Ordoviitsiumi meredes vohas väga rikkalik ja mitmekesine mereelustik, mis täienes mitmete uute loomarühmadega: ilmusid sammalloomad, korallid ja kihtpoorsed käsnad (stromatopoorid), kes mängisid edaspidi suurt osa rifimoodustajatena. Põhjaelustikus kasvas plahvatuslikult ka lubikojaga käsijalgsete (brahhiopoodide) ja merepõhjale kinnitunud okasnahksete (mereliiliate, merikerade) osatähtsus. Üsnagi arvukalt oli veel Kambriumi merede valitsejaid - lülijalgseid trilobiite. Just nende selgrootute loomarühmade lubiskeletid ja skeleti purdosad moodustavad lubjakivide põhilise koostisosa. Ordoviitsiumi ajastul toimus ka merede vetevälja asustamine passiivselt hõljuvate kitiinse kojaga graptoliitide ja aktiivselt ujuvate, kiskjaliku eluviisiga peajalgsete molluskite - nautiloididega. Ordoviitsiumi aegsetes meredes ujus ringi ka vanimaid selgroogseid, keelikloomade hulka kuuluvaid konodondiloomi ja koguni kalu.

Maismaa osatähtsus oli Ordoviitsiumi jooksul tagasihoidlik, moodustades üksnes 5-10% planeedi kogupindalast. Mandrite pinnamood oli suhteliselt madal ja tasane. Mandriservadel esines vulkaanilist päritolu mäeahelikke. Ordoviitsiumit on peetud vähemalt viimase poole miljardi aasta jooksul kõige intensiivsema vulkaanilise tegevusega ajastuks. Vulkaanilist materjali võib leida ka Eesti geoloogilistest läbilõigetest. Maismaapiirkonnad olid Ordoviitsiumis organismide poolt veel peaaegu asustamata. Primitiivsed samblataolised maismaataimed - ürgraikad võisid ilmuda Ordoviitsiumi ajastu teises pooles.

Ordoviitsiumi ajastu kliimat on peetud soojaks ja mereliseks, kuid ajastu lõpul toimus äkiline jahenemine, mis lõppes mandrijää tekkega lõunapooluse kohal paiknenud Põhja-Aafrikas. See, vähemalt kahest jääajast koosnev üldine külmenemine, nn. Sahara jäätumine, mõjutas maakera arengut eelkõige sellega, et kaasnenud ookeanipinna alanemine 50 kuni 100 meetri võrra muutis paljud mandreid katnud madalmered kuivaks maismaaks. Sellega seoses leidis Ordoviitsiumi lõpul aset ka mereelustiku massiline väljasuremine.

 

Baltika manner ja Paleobalti meri

Praegune Eesti ala kuulus Ordoviitsiumi jooksul Baltika ürgmandri koosseisu, mis hõlmas praeguse Põhja- ja Ida-Euroopa. Idast piiras Baltika ürgmandrit Uurali ookean, edelast väinataoline Tornquisti meri, loodest - Iapetuse ookean. Ordoviitsiumi ajastul oli peaaegu kogu Baltika ürgmanner üleujutatud madala, laugepõhjalise Paleobalti merega, vaid Koola-Karjala ning Ukraina-Valgevene piirkonnas paiknes kaks suuremat, lamedat maismaa ala. Kogu Ordoviitsiumi jooksul lõunapoolkeral paiknenud Baltika ürgmanner nihkus pidevalt põhja suunas, läbides lõunaparasvöötme ja subtroopika. Ajastu lõpuks oli Eesti ala jõudnud umbes 15.-20. lõunalaiuskraadile. Arusaadavalt mõjutas merevee järkjärguline soojenemine settimise protsessi Paleobalti meres, mille äärealal Eesti paiknes.

 

Geoloogilise ehituse ja arenguloo põhijooni Eestis

 

Vara-Ordoviitsiumis (488-472 Ma tagasi) ladestusid Eesti ala katnud jahedas Paleobalti meres vaid liiva- ja savisetendid, mis sisaldavad väga vähe kivistisi. Erandiks on Ordoviitsiumi vanima - Pakerordi lademe liivakivid, milles on kohati rikkalikult fosfaatse kojaga käsijalgse Ungula karbipoolmeid, mis moodustavad nn. oobolusfosforiidi läätsjaid lasundeid. Pakerordi lademe heledatele liivakividele ja pruunikatele kiltsavidele - nn. graptoliitargilliidile e. diktüoneemakildale järgnevad geoloogilises läbilõikes ülespoole Varangu lademe savid, Hunnebergi lademe rohekad glaukoniit-liivakivid ja Billingeni lademe liiva-lubjakivid. Kõik need Alam-Ordoviitsiumi lademed paljanduvad vaid Põhja-Eesti klindi keskmises osas.

Kesk-Ordoviitsium (472-460 Ma tagasi) on Eestis esindatud Volhovi, Kunda, Aseri, Lasnamäe ja Uhaku lademega. See ladestik koosneb Põhja-Eestis suhteliselt puhastest lubjakividest, Lõuna-Eestis valdavalt punavärvilistest savikatest lubjakividest. Kompleksi kogupaksus on Põhja-Eestis umbes 10 m, Lõuna-Eestis kuni 60 m. Kivimite savisisaldus suureneb vertikaalses läbilõikes alt ülespoole. Kivimis on palju trilobiitide, okasnahksete ja käsijalgsete skeletiosised. Üsna palju on ka sammalloomade poolkera kujulisi kivistisi, kuid puuduvad korallide kivistised, mis annab tunnistust, et settimine toimus parasvöötmelistes tingimustes. Seda kinnitab ka suhteliselt aeglane settimine, umbes üks meeter kivimit miljoni aasta kohta Põhja-Eestis ja kuni viis meetrit Lõuna-Eestis. Kesk-Ordoviitsiumi jooksul toimus Eesti ala katnud mere järk-järguline sügavnemine ja laienemine: kivimid muutusid savikamaks, settimine pidevaks. Kesk-Ordoviitsiumi paekihid paljanduvad Põhja-Eesti klindi kõige ülemises osas ja avanevad maapinnale kitsa ribana ka sellest lõunapool. Klindi lae moodustavad Lasnamäe ja Uhaku lademe kõvad, vastupidavad ehituslubjakivid.

 

Ülem-Ordoviitsiumi ladestik (460-443 Ma tagasi) on Eestis esindatud üheksa lademega. Läbilõike paksus on koguni suurem, kui Alam- ja Kesk-Ordoviitsiumil kokku: Kesk-Eestis, Raplas 136 m, Lõuna-Eestis, Valgas - 85,5 m. Põhja-Eestis esinevad puhtad kuni savikad lubjakivid, Lõuna-Eestis aga savikad lubjakivid ja merglid. Hilis-Ordoviitsiumi algus - Kukruse iga on tähelepanuväärne selle poolest, et siis tekkisid Kirde-Eesti põlevkivid. Põlevkivi teke seostus merepõhja vajumise, mere sügavnemise ja savimaterjali intensiivsema sissekandega naabruses olevalt maismaalt. Selline olukord kestis ka Kukruse eale järgnenud Haljala eal ja Keila ea esimesel poolel. Sellesse ajavahemikku langes intensiivne vulkaaniline tegevus Baltika mandriga külgnevais ookeanides. Neist vulkaanidest väljapaisatud vulkaaniline tuhk langes ka Eesti ala katnud mere põhja, moodustades vulkaanilise tuha ehk bentoniidi vahekihte.

Õige pisut varem, Haljala ea alguses (u. 455 Ma tagasi), vapustas Eesti ala teinegi katastroofiline sündmus. Praeguse Kärdla linna lähistel maale langenud hiidmeteoriit tekitas 4 km läbimõõduga ja 540 m sügavuse plahvatuskraatri. Umbes 20 m sügavuses meres tekkinud kraatrisüvend täideti Ordoviitsiumi lõpuks meresetetega. Haljala lademest Aluvere paemurrust on leitud ka maailma vanima merisiiliku Bothriocidaris'e kivistisi. Samast lademest on leitud ka vanimate hulka kuuluvate sarvekujuliste korallide - rugooside esindajaid. Keila ea teisel poolel toimus Paleobalti mere järsk madaldumine, mistõttu Loode-Eestis, praeguse Vasalemma ümbruses hakkasid kuhjuma peamiselt okasnahksete skeletiosistest koosnevad lubiliivad, mis kivistumisel moodustasid Vasalemma kihistuks nimetatud puhaste, jämeteraliste, lausdetriitsete lubjakivide lasundi. Viimasega on seotud Eesti aluspõhja vanimad rifimoodustised.

Ülem-Ordoviitsiumi teist poolt iseloomustab puhtamate ja savikamate lubjakivide tsükliline vaheldumine. Savikamate kivimitega on esindatud Oandu, Nabala (alumine pool), Vormsi ja Pirgu (ülemine pool) lade; puhaste, mikriitsete lubjakividega - Rakvere, Nabala (ülemine pool) ning Pirgu (alumine pool) lade. Oletatakse, et savikamate ja puhtamate kivimite vaheldumine läbilõikes oli tingitud niiskete ja kuivade kliimaperioodide vaheldumisest. Niisketel perioodidel kanti veevooludega naabruses olevalt maismaalt merre rohkem savimaterjali, kuivadel perioodidel savi sissekanne vähenes või lakkas. Kliima järsk külmenemine Sahara mandrijäätumisel ei avaldunud nähtavasti kuigi suurt mõju ekvaatori lähistele jõudnud Paleobalti merevee temperatuurile. Põhja-Eestis tekkisid sel ajal väga madalveelised, korallide ja stromatopooride rikkad, rifimoodustistega lausdetriitsed lubjakivid, mis kuuluvad Porkuni lademesse. Oletatavasti tekkisid need lubjakivid Sahara jäätumise jäävaheajal. Sellele eelnenud ja järgnenud jääaegadel langes aga ookeanipind sedavõrd, et meri taandus kogu Põhja- ja Kesk-Eesti alalt ning mingeid setteid seal ei moodustunud ehk teisisõnu, Porkuni lade on ümbritsetud nii alt kui ka pealt settelünkadega.

 

Lõuna-Soome Ordoviitsiumi lubjakivid

Karbonaatse platvormi setteist kujunenud kivimid on ulatunud nüüdisaegse Eesti alalt Botnia laheni ja võimalikuna ka Kesk-Soomeni. Kuna Kambriumi-Ordoviitsiumi läbilõike paksus Botnia lahe põhjas on lähedane Eestis levivale, ja kuna Ordoviitsiumi kihid ei näita süstemaatilist paksuste vähenemist ega olulisi kivimilisi muutusi põhja suunas, võib osutuda, et kivimkeha Botnia lahe põhjas esindab just tektooniliselt säilinud osa algselt ulatuslikumast Paleosoikumi läbilõikest. Kuid Ordoviitsiumi lubjakivide levikuandmed on olnud vastuolulised. Kuna Botnia lahe puurprofiilide andmestik on väga piiratud, pakuvad rändkivid seni ainsat sobivat viisi hinnata varapaleosoilise Balti basseini põhjasuunalist ulatust. Rändlubjakive, mis kogutud 70-100 kilomeetriselt Turu linnast loodesse jäävalt rannikult Pyhäranta, Pyhämaa, Kalanti ja Kustavi leiukohtadest, on ka Eesti ja Soome paleontoloogide poolt detailselt uuritud. Need kivimid on sarnased Põhja-Eesti lubjakividele. Nendest leitud mikrofossiilide grupid: kitiinikud, konodondid, ostrakoodid ja akritarhid määravad liigilise koosseisu alusel sarnasteks Eestis levivate kivimitega. Ainsana on kindlaid andmeid oma algses kohas säilinud Ordoviitsiumi lubjakivist Lumparni meteoriidikraatris Ahvenamaal - säilinud on 30-70 meetri paksune ja vähemalt 2 kilomeetrise läbimõõduga lasund, mis hõlmab vaid osa kraatrist.

 

tagasi üles