Flickan är under 18 år och brottet ska ha ägt rum på en offentlig toalett i ett rekreationsområde på lördagskvällen, enligt polisen.
Brottsoffret slog själv larm med hjälp av privatpersoner hon mötte efter händelsen, enligt polisens presstalesperson Johnny Gustafsson.
Den misstänkta brottsplatsen spärrades av och fram till midnatt på lördagskvällen var polisen på plats i området med tekniker och specialsökhund.
Mannen ska ha varit okänd för flickan.
– I det jag har tagit del av finns det inget som tyder på att de känner varandra, säger Johnny Gustafsson.