Eesti geoloogiline ehitus

Suurt maakoore osa, mis koosneb kurrutatud kristalsete kivimitega aluskorrast ning seda katvast kurrutamata kivimitega pealiskorrast, nimetatakse platvormiks. Pealiskorra pindmist, pudedatest setetest osa nimetatakse pinnakatteks ning kõiki selle all lamavaid kivimeid aluspõhjaks. Aluskorra tugevad kivimid võivad moodustada nii positiivseid kui ka negatiivseid kurde.

Geoloogiline ajaarvamine

Nii nagu ajaloolased on jaotanud inimkonna ajaloo etappideks, nii on ka geoloogid toiminud Maa geoloogilise ajalooga. Erinevad kivimkehad on tekkinud eri aegadel. Maakoore kivimikihtide tekkimise järjekorra ja vanuse kindlaksmääramist nimetatakse geoloogiliseks ajaarvamiseks ning selle alusel järjestatud perioodid moodustavad geokronoloogilise skaala ehk geoloogilise ajaskaala.

Geokronoloogiline skaala
Kivististe põhjal on kõige täpsemalt välja töötatud viimase 600 miljoni aasta geoloogiline ajaskaala.

Kõige täpsemalt on geokronoloogiline skaala välja töötatud vaid ligikaudu viimase 600 miljoni aasta kohta, kuna selle aja jooksul tekkinud kivimitest on leitud kõige rohkem elu jäänuseid ehk kivistisi, mille vanust geoloogid kindlaks määrata saavad. Kokku hõlmab geokronoloogiline skaala 4,6 mld aasta pikkust ajavahemikku. Sellele eelnenud aja kohta andmeid pole.

Geokronoloogiline skaala jaguneb eri pikkusega allüksusteks. Kõige pikemad allüksused eoonid jagunevad aegkondadeks ja need omakorda ajastuteks. Geoloogilisi perioode eristatakse geoloogiliste sündmuste ja protsesside alusel. Edaspidi keskendumegi eelkõige nendele geoloogilistele perioodidele, mille jooksul toimunud protsessid on Eesti ja Euroopa ala kõige enam mõjutanud.

Kivistised ehk fossiilid on elusorganismide jäljendid kivis
  • 4600 miljonit aastat
  • 460 miljonit aastat
  • 4,6 miljonit aastat

Mõtle!

  • Millise ajavahemiku kohta on geokronoloogiline skaala välja töötatud kõige täpsemalt? Miks?

Aluskord Eestis

Eesti territoorium paikneb geoloogiliselt Ida-Euroopa platvormi loodeosas. Platvormi aluskord ei ulatu Eestis kusagil maapinnani. Eesti aluskorra sügavus väheneb lõunast põhja suunas ning samas suunas õheneb ka pealiskord. Võrus on aluskord 600 m sügavusel, Tallinnas aga 120–130 m sügavusel. Meile lähimad aluskorrakivimite paljandid asuvad Soome lahe keskosas Suursaarel ja Suurel Tütarsaarel. Eesti aluskord koosneb peamiselt kristalsetest kivimitest (graniit, gneiss, kvartsiit jt). Need tekkisid 1,5–2 miljardit aastat tagasi, s.o. agueoonis ehk proterosoikumis.

Aluskorrakivimite paljandid Soome lahes
Eestile lähimad aluskorra paljandid asuvad Soome lahe keskosas Suursaarel ja Suurel Tütarsaarel (kuuluvad Venemaale).
  • kristalsetest kivimitest nagu graniit ja gneiss
  • muredatest settekivimitest nagu liivakivi ja lubjakivi
  • setetest nagu savi ja kruus

Pealiskorra settekivimid

Eesti ala pealiskorra moodustavad vanaaegkonna meredes kuhjunud setetest moodustunud settekivimid. Need katavad kõikjal Eestis aluskorra tugevasti kurdunud ning murrangutest läbitud kristalseid kivimeid. Vanimad Eestis paljanduvad aluspõhja settekivimid on kambriumi ajastu savid ja liivakivid, mida näeb Põhja-Eesti paekalda jalamil, jõeorgudes ning savikarjäärides.

Pealiskorra settekivimite avamused ehk avamusalad Eestis
Avamusala on ala, kus pinnakatte puudumisel paljanduksid ühe ajastu kivimid.

Ordoviitsiumis toimus oluline muutus. Liivakivid, mis tekkisid kambriumi ajastu madalaveelises meres veerohkete jõgede kantud setetest, asendusid lubjakividega. Kuna ordoviitsiumi ajastu meri oli väga elustikurikas, sisaldavad sel ajal kujunenud kivimid rohkesti kunagiste organismide kivistunud jäänuseid ehk fossiile.

Siluri ajastul jätkus lubjakivide teke. Väga kõvad ja kulumiskindlad dolokivid (magneesiumi sisaldav lubjakivi) moodustavad Lääne-Eesti paekalda ülaosa Saaremaal ja Muhus ning selle jätkuks olevad paeastangud mandriosas. Siluri kivimid on kõige paremini esindatud Saaremaal, mistõttu pakub Saaremaa aluspõhi suurt huvi paljudele maailma geoloogidele ja paleontoloogidele ehk fossiilide uurijatele.

Devoni ajastul settisid siluri lubjakivide peale taas liivad ja savid. Devoni liivakivide ja siluri lubjakivide avamusalade piir kulgeb mööda Pärnu ja Peipsi põhjaranniku vahelist mõttelist joont (arvatavasti oli see devoni ajastu mere rannajoon). Lõuna-Eesti liivakivid on rohkete rauaühendite tõttu punakaks värvunud. Need sisaldavad tolleaegsete kalade, selgrootute ning algeliste maismaataimede jäänuseid. Devoni ajastu lõpul jäi Eesti ala kagunurk taas mere alla ning kujunesid lubjakivid ja dolomiidid, mis tänapäeval paljanduvad Haanja kõrgustiku lõunaosas.

Eesti asukoht ordoviitsiumi ajastul
Eesti asukoht siluri ajastul
Eesti asukoht devoni ajastul
Eesti asukoht viimasel jääajal
Põhja-Eesti pankranniku jalamil paljanduv kambriumi sinisavi
Ordoviitsiumi lubjakivid Põhja-Eestis Pakri poolsaarel
Siluri dolokivid Lääne-Eesti paekaldal Saaremaal
Devoni liivakivipaljand Piusa jõe ääres
Devoni lubjakivid Peetri jõe orus
Eesti ala lihtsustatud geoloogiline läbilõige
  • perm
  • karbon
  • devon
  • silur
  • ordoviitsium
  • kambrium
  • Lubjakivide teke asendus liivakivide tekkega.
  • Settekivimite teke asendus kristalsete kivimite tekkega.
  • Savide ja liivakivide teke asendus lubjakivide tekkega.

Märgi kambriumi ajastul tekkinud pealiskorra settekivimid.

Märgi ordoviitsiumi ajastul tekkinud pealiskorra settekivimid.

Märgi siluri ajastul tekkinud pealiskorra settekivimid.

Märgi devoni ajastul tekkinud pealiskorra settekivimid.

  • Aluskord koosneb muredatest settekivimitest, kuid pealiskord kõvadest tard- ja moondekivimitest.
  • Aluskord koosneb pinnakatte all lamavatest kristalsetest ja settekivimitest, kuid pealiskord pudedatest setetest.
  • Aluskord koosneb kristalsetest tard- ja moondekivimitest, kuid pealiskord settekivimitest ja pudedatest setetest.

Millal kujunes ja millest koosneb pinnakate?

Devonist kuni kvaternaarini (praeguseni), umbes 350 mln aastat, on Eesti ala olnud valdavalt maismaa ning allunud kulumisele. Seetõttu puuduvad devonist hilisemad settekivimid. Pika kulumise tagajärjel on välja kujunenud aluspõhja reljeefi suurvormid: kõrgustikud, lavamaad ja nõod. Kuna aluskorra pealispind ja seetõttu ka sellel lasuvad settekivimid on lõunasse kaldu, kulusid lavamaade ja ka kõrgustike põhjanõlvad järskudeks astanguteks, lõunanõlvad jäid aga laugeks. Pikaajaline jõgede erosioon kujundas orgude võrgu, millest osa on ka nüüdisaja reljeefis jälgitav, osa aga hilisemate setete alla mattunud.

Eesti aluspõhja kattev pudedatest setetest pinnakate on kujunenud kvaternaari ajastu jääaegadel ja -vaheaegadel (viimased 1,5–2 mln aastat) ning pärast viimast mandrijäätumist. Üle 10 000 aasta tagasi kattis praegust Eesti territooriumi suur jääkilp ehk mandrijää, mis kujundas peamise osa pinnakattest, kandes siia setteid ja vormides ümber eelnevat pinnakatte lasumust.

Eesti kõige sügavam enne viimast mandrijäätumist tekkinud org ehk ürgorg on Kütiorg Võrumaal (70 m sügavune)
Mandrijää maksimaalne ulatus viimasel jääajal (umbes 25 000 aastat tagasi)
Eesti peamiseks pinnakattematerjaliks on moreen, mis on erineva terasuuruse ja koostisega kivimiosakeste segu
Ehalkivi rändrahn
Kõige suuremad kivid moreenis on rändrahnud, mille liustik Lõuna-Soomes paljanduvast aluskorrast lahti rebis ja Eesti alale kandis. Põhja- ja Lääne-Eesti rannikualadel moodustavad rändrahnude kogumid kivikülve (nt Käsmu). Suuremate rahnude mõõtmed on aukartustäratavad. Põhja-Euroopa suurima ümbermõõduga rahnu, Muuga Kabelikivi pikkus on 19 m, kõrgus 7 m ning ümbermõõt 58 m. Suurima mahuga rahn on pildil olev Ehalkivi Letipea neemel (ruumala 930 m3, ümbermõõt 49 m, kõrgus 8 m).

Pinnakatte paksus on Eestis väga ebaühtlane. Esineb paetasandikke, kus pinnakatet on ainult mõni sentimeeter. Põhja- ja Kesk-Eestis on pinnakate enamasti siiski 2–3 m, Lõuna-Eesti tasandikel 5–10 m paksune. Lõuna-Eesti kuhjelistel kõrgustikel ning ürgorgudes on see aga üle 100 m paks (Abja orus 207 m).

Peamine pinnakattematerjal Eestis on moreen. See on sorteerimata kivimiosakeste segu, mille mandriliustik ületatud aladelt kaasa haaras ja mis hiljem välja sulas. Põhja- ja Lääne-Eesti lubjakive katab hallika värvusega kivirohke moreen. Lõuna-Eesti liivakivide peal on see punakaspruun ning suhteliselt kivivaene.

  • Aluspõhja settekivimid moodustusid meredes kuhjunud setetest, kuid devoni ajastust edasi oli Eesti ala peamiselt maismaa ja allus kulumisele.
  • Vanaaegkonnas oli Eesti ala valdavalt maismaa, devoni ajastust alates aga oli maismaa kaetud merega ning veekeskkonnas setted kuhjuda ei saa.
  • Viimasel jääajal kandis mandrijää kõik devonist nooremad settekivimid Eesti alalt ära.
  • mandrijää ja jäävaheajad
  • tugevad ühes suunas puhuvad tuuled
  • suured jõed
  • Põhja-Eestis
  • Lõuna-Eestis
  • Lääne-Eestis

Muud pinnakattematerjalid

Pärast mandrijää sulamist oli suur osa Eesti alast kaetud jääjärvede ja Läänemere vetega. Üleujutatud osa nimetatakse Madal-Eestiks. Sealset pinnakatet kujundas meri ja kui meri taandus, muutus see ala maismaaks. Merest ja suurjärvedest puutumata Kõrg-Eestis kujunes pinnakate pärast mandrijää sulamist vooluvete uuristava ja kuhjava tegevuse, tuule jm tegurite toimel.

Jääajajärgsete setete hulgas eristatakse tekkeviisi alusel nii mineraalseid kui ka elutekkelisi setteid. Mineraalsetest setetest on rannikualade liiv, kruus ja klibu (lapikud kivid) merelise päritoluga. Järvedes kuhjus peeneteraline liiv, savi ning järvelubi, jõgedes aga kruus ja jämedateraline liiv. Suurte astangute jalamile on raskusjõu toimel varisenud kõikvõimaliku terajämedusega materjali ehk rusu. Lõuna-Eesti küngaste jalamile kannab aga nõlvapidi alla voolav vihmavesi savikaid uhtsetteid. Suurte veekogude lähedusse on tuul kuhjanud liiva. Elutekkelised setted (turvas, muda) seostuvad eelkõige soodega. Ka inimtegevusel on omad setted. Maavarasid rikastades ja kasutades on inimesed tekitanud jääkprodukte, näiteks aherainet ja põlevkivituhka, mille puistanguid on kuhjatud Kirde-Eestisse.

Pinnakate Eestis
Eesti aluspõhja kattev pudedatest setetest pinnakate on kujunenud kvaternaari ajastu jääaegadel ja -vaheaegadel ning pärast viimast mandrijäätumist.
Savi, setteosakeste terasuurus 0,004 mm
Liiv, setteosakeste terasuurus 0,1–1 mm
Kruus, setteosakeste terasuurus 1–10 mm
Veeris, setteosakeste terasuurus 10–100 mm
Turvas on osaliselt lagunemata taimejäänustest koosnev sete, mis tekib soos
  • liivast
  • moreenist
  • turbast

Mõtle!

  • Millistes veekogudes settivad peenemateralised, millistes aga jämedamateralised setted?

Mõisted

  • geokronoloogiline skaala – maa geoloogiliste ajajärkude järjestus
  • platvorm – maakoore osa, mis koosneb kurrutatud kristalsete kivimitega aluskorrast ning seda katvast settekivimitega pealiskorrast
  • pinnakate – pealiskorra pindmine, pudedatest setetest osa
  • aluspõhi – pinnakatte all lamavad kristalsed ja settekivimid
  • mandrijää – mitme kilomeetri paksune ulatuslik jääkilp
  • moreen – sorteerimata kivimiosakeste segu, mille on kuhjanud liustik