Exploatarea cuprului în Michigan - Copper mining in Michigan

Amestec bazalt amigdaloid, "Shot cupru". Wolverine Mine, Kearsarge, Michigan .

Exploatarea cuprului în Michigan a devenit o industrie importantă în secolele XIX și începutul secolului XX. Creșterea sa a marcat începutul exploatării cuprului ca industrie majoră în Statele Unite.

Geologie

Pepite mohawkite , un amestec de domeikit , algodonit și cupru nativ
Nugget de cupru originar din derivă glaciară , județul Ontonagon, Michigan . Un exemplu de minereu brut prelucrat de nativii americani din vechiul complex de cupru , 4000 - 1000 î.Hr.

În statul Michigan , cuprul se găsește aproape exclusiv în partea de vest a Peninsulei Superioare , într-o zonă cunoscută sub numele de Țara Cuprului . Țara de cupru este extrem de neobișnuită în districtele miniere de cupru, deoarece cuprul se găsește în principal sub formă de metal pur de cupru ( cupru nativ ), mai degrabă decât oxizii de cupru sau sulfurile de cupru care formează minereul de cupru în aproape toate celelalte districte miniere de cupru. Zăcămintele de cupru apar în roci de epocă precambriană , într-o secvență groasă de gresii , conglomerate , paturi de cenușă și bazalturi de inundații care se scufundă în nord-vest asociate cu Riftul Keweenawan .

Depozitele native de cupru își au originea în fisuri, vene scufundate abrupt sau în porțiunea amigdaloidă superioară a vârfurilor de lavă din seria Portage Lake Lava și a paturilor de conglomerat . Această serie de lavă „are o grosime de cel puțin 15.000 de picioare în districtul de cupru din Michigan” și constă din „câteva sute de fluxuri de bazalt de inundații ”. Stâncile de district au o vârstă precambriană și aparțin Seriei Keweenawan. Primii șase ani de exploatare au exploatat zăcămintele de fisuri, apoi au cedat locul zăcămintelor amigdaloide.

Deși cuprul nativ a fost mineralul dominant de minereu, calcocitul (sulfura de cupru) a fost uneori prezent și, în special în mina Mohawk, minerale de arsenidă de cupru, cum ar fi mohawkitul și domeikitul . Mineralele gangue au inclus calcit , cuarț , epidot , clorit și diverși zeoliți . O serie de mine de cupru conțineau, de asemenea, o cantitate notabilă de argint , atât sub formă nativă , cât și aliată natural cu cuprul. Halfbreed este termenul pentru o probă de minereu care conține cupru pur și argint pur în aceeași bucată de rocă; se găsește numai în zăcămintele native de cupru din Peninsula Superioară a Michiganului.

Nativ american

Cuțit de cupru, varfuri de lance, sule, și cazma realizate din depozitele de cupru minat de amerindieni din Wisconsin din perioada târzie arhaica , 3000 BC-1000 BC.

Nativii americani au fost primii care au exploatat și lucrat cuprul lacului Superior și al peninsulei Keweenaw din nordul Michiganului între 5000 î.e.n. și 1200 î.Hr. Nativii au folosit acest cupru pentru a produce unelte. Expedițiile arheologice din Peninsula Keweenaw și Insula Royale au dezvăluit existența gropilor producătoare de cupru și a pietrelor de ciocănit care au fost folosite pentru prelucrarea cuprului. Unii autori au sugerat că în această perioadă s-au extras până la 1,5 miliarde de lire sterline de cupru, dar unii arheologi consideră cifre atât de mari ca „estimări prost construite” și că cifra reală este necunoscută. Arheologul Susan Martin a scris că „„ Săpătura competentă a multor situri arheologice preistorice din bazinul lacului Superior dezvăluie utilizarea continuă a cuprului pe tot parcursul timpului preistoric, în asociere cu toate celelalte elemente ale culturii materiale (puncte de proiectil, ceramică și care sunt, fără îndoială, produsele tehnologiilor native. Multe dintre aceste site-uri au fost datate în mod fiabil prin mijloace radiocarbonate. În mod clar, prelucrarea cuprului continuă până în anii contactului aborigen cu europenii din secolul al XVII-lea. Speculatorii ar putea măcar recunoaște aceste fapte, mai degrabă decât să pretinzi că asocierea cuprului cu indigenii nu există ”.

Când au sosit primii exploratori europeni, zona era casa poporului Chippewa , care nu exploatau cuprul. Conform tradițiilor Chippewa, ei au înlocuit mult mai devreme minerii originali. Prima relatare scrisă a cuprului din Michigan a fost dată de misionarul francez Claude Allouez în 1667. El a menționat că indienii din regiunea Lacului Superior au apreciat pepite de cupru pe care le-au găsit acolo. Indienii l-au îndrumat pe misionarul Claude Dablon către Ontonagon Boulder , o bucată de 1,5 tone de cupru nativ de-a lungul râului Ontonagon . Când prospectorii americani au sosit în anii 1840, bucăți de cupru au fost găsite în cursuri sau pe pământ.

Raportul din cupru al lui Douglass Houghton din 1841, urmat de Tratatul de la La Pointe în 1843, publicitatea Ontonagon Boulder înapoi la est și un birou federal de terenuri minerale din Copper Harbor a dat startul goanei minelor.

Gropile de cupru abandonate de nativii americani i-au condus pe primii mineri la majoritatea primelor mine de succes. „Toate principalele zăcăminte de minereu erau astfel cunoscute înainte de 1900 și fiecare a fost descoperit în expuneri la sau aproape de rădăcinile de iarbă”.

Industria minieră modernă

La mijlocul secolului al XIX-lea, minerii din Cornwall au lucrat în minele „centurii de cupru” din Peninsula Keweenaw din Peninsula Superioară a Michiganului
Mineri la mina Tamarack din țara de cupru din Michigan în 1905.
Cuprul fiind încărcat pe un vapor în Houghton, Michigan , c1905
Michigan a exploatat producția de cupru

Geologul statului Michigan Douglass Houghton (care va deveni mai târziu primar în Detroit ) a raportat despre depozitele de cupru în 1841, care au început rapid o goană de prospectori.

Exploatarea minieră a avut loc de-a lungul unei centuri care se întindea la aproximativ 100 de mile sud-vest spre nord-est prin județele Ontonagon , Houghton și Keweenaw . Isle Royale , pe partea de nord a lacului Superior , a fost explorată pe larg și s-a construit o topitorie, dar nu a avut loc nicio mină de importanță. O parte din mineralizarea cuprului a fost găsită în roci Keweenawan mai sud-vest în județul Douglas, Wisconsin , dar nu au fost dezvoltate acolo mine de succes.

Exploatarea minieră a cuprului în Peninsula Superioară a crescut în plină expansiune, iar din 1845 până în 1887 (când a fost depășită de Butte, Montana ), Michigan Copper Country a fost principalul producător de cupru al națiunii. În majoritatea anilor, din 1850 până în 1881, Michigan a produs mai mult de trei sferturi din cuprul națiunii, iar în 1869 a produs mai mult de 95% din cuprul țării.

Venele fisurale

Producția comercială a început în 1844 la mina Phoenix. Majoritatea primilor mineri au început cu puține cunoștințe sau planificare și puține mine au văzut vreodată producție, cu atât mai puțin profit. Prima mină de cupru de succes, mina Cliff , a început să funcționeze în 1845, iar multe altele au urmat rapid. Aceste prime mine au lucrat vene de fisură umplute cu cupru , care traversează straturile stratigrafice.

Deși regiunea de extracție a cuprului se întindea la aproximativ 100 de mile de la nord-est la sud-vest, cele mai productive mine timpurii, venele de fisură funcționale, erau cele de la capătul nordic al județului Keweenaw (cum ar fi minele Central, Cliff și Phoenix) sau capătul sudic al județului Ontonagon (cum ar fi Mina Minesota ).

În județul Keweenaw, nodurile fisurilor erau zone mineralizate aproape verticale, cu lovitura aproape perpendiculară pe cea a bazaltelor și a conglomeratelor înconjurătoare. În județul Ontonagon, spre deosebire, fisurile au avut lovituri aproape paralele și scad ușor mai abrupt decât paturile din jur.

Minerii găseau uneori mase de cupru nativ de până la sute de tone. Pentru a extrage o singură masă de cupru, minerii ar putea petrece luni de zile dând-o în bucăți suficient de mici pentru a ridica din mină. Deși erau cupru pur, îndepărtarea maselor a presupus un efort considerabil și uneori nu a fost nici măcar profitabilă. Majoritatea cuprului recuperat a fost „cupru de butoi” (bucăți rupte din stâncă și sortate manual în „casă de stâncă” și expediate în topitorie în butoaie), și cupru mai fin rupt din piatră în fabricile de timbre și separate de gravitația în „buddles” sau „jigs”.

Depozite stratiforme

Exploatarea cuprului în Michigan este situată în Michigan
Mina de pin alb
Mina de pin alb
Mina centrală
Mina centrală
Exploatarea cuprului în Michigan

În anii 1850, mineritul a început pe depozite stratificate de cupru nativ în conglomerate de pietricele felsite și în zonele superioare ale fluxurilor de lavă bazaltică (numite local amigdaloizi ). Deși depozitele de amigdaloizi și conglomerate au avut tendința de a fi mai slabe decât depozitele de fisuri, acestea erau mult mai mari și puteau fi exploatate mult mai eficient, cu minereul aruncat, ridicat la suprafață și trimis la fabricile de ștampile situate la un alt loc . Exploatarea de amigdaloizi și conglomerate s-a dovedit a fi mult mai productivă și mai profitabilă decât extracția de fisuri, iar majoritatea minelor de mare succes au fost pe noduri de amigdaloizi sau conglomerate. Prima mină care a exploatat cu succes un corp stratiform de minereu a fost Mina Quincy în 1856.

Cel mai productiv zăcământ, conglomeratul Calumet, a fost deschis de compania minieră Calumet și Hecla în 1865. „Producția la scară largă a încetat în 1939.”

În timp ce cele mai reușite mine de fisuri se aflau la capetele de nord și sud ale districtului, minele de conglomerat și amigdaloizi, care produceau marea majoritate a cuprului din Michigan, erau concentrate în centrul districtului, aproape toate în județul Houghton. Cele mai productive mine de conglomerat și amigdaloizi au fost situate de-a lungul unei fâșii de aproximativ 3,2 km lățime și 24 de mile (39 km) lungime, de la mina Champion din sud-vest până la mina Ahmeek din nord-est, trecând prin orașele Houghton , Hancock și Calumet .

La începutul secolului al XX-lea, companiile de cupru au început să se consolideze. Cu foarte puține excepții, cum ar fi Mina Quincy de la Hancock , minele din țara de cupru au intrat sub controlul a două companii: Calumet și Hecla Mining Company la nord de Portage Lake și Copper Range Company la sud de Portage Lake .

Producția anuală a atins punctul culminant în 1916 la 266 milioane de lire sterline (121.000 de tone metrice) de cupru. Majoritatea minelor s-au închis în timpul marii depresiuni ca urmare a scăderii prețurilor la cupru. Multe mine s-au redeschis în timpul celui de-al doilea război mondial , când cererea din timpul războiului a determinat creșterea prețurilor la cupru. Sfârșitul războiului a pus capăt prețurilor ridicate și aproape toate companiile au închis, lăsând doar companiile miniere Calumet și Hecla, Quincy și Copper Range. Atât Calumet, cât și Hecla și Quincy au supraviețuit în mare măsură prin reprocesarea nisipului de ștampilă lăsat din vechile operațiuni miniere, levigând cuprul lăsat de tehnici de prelucrare mai primitive.

În 1968, fostul mare Calumet și Hecla a fost cumpărat de Universal Oil și a devenit divizia Calumet a companiei. În acest moment, lucrările inițiale ale conglomeratului Calumet și Hecla fuseseră abandonate, iar recuperarea nisipului de timbre se încheiase. Minele nici nu produceau suficient cupru pentru a satisface cererea internă a companiei. Compania a deschis mai multe puțuri noi și a deshidratat câteva vechi în speranța de a găsi bogăție suplimentară, dar niciunul nu a avut succes. Mai târziu în acel an, muncitorii din mina lui Calumet și Hecla au intrat în grevă, iar noii proprietari au închis minele definitiv. Doar mina de pin alb din compania Copper Range a rămas deschisă, iar minereul său era în mare parte sulfuri de cupru, mai degrabă decât cupru nativ. Industria de cupru din Michigan a murit în esență, după ce a produs 5 miliarde de lire sterline (5,0 milioane de tone metrice) de cupru.

Mai multe companii au încercat să redeschidă minele de cupru în următoarele două decenii, inclusiv încercările companiei miniere Homestake . Niciuna dintre aceste încercări nu a durat mai mult de câțiva ani sau nu s-a dovedit profitabilă.

Impactul economic și de mediu

Industria cuprului a fost, timp de peste 100 de ani, sângele de viață al țării cuprului. Orașul Red Jacket (acum Calumet ) și-a folosit o parte din surplusul bugetar pentru a construi Teatrul Calumet , o operă opulentă care găzduia piese și acțiuni celebre din întreaga lume. Mulți manageri bogați ai minelor au construit conace care străbate încă străzile fostelor orașe miniere. Unele orașe care au existat în principal din cauza exploatării cuprului includ Calumet , Houghton , Hancock și Ontonagon . Pe măsură ce minele au început să se închidă, țara cuprului și-a pierdut baza economică majoră. Populația a scăzut brusc pe măsură ce minerii, proprietarii de magazine și alții susținuți de industrie au părăsit zona, lăsând multe orașe fantomă de-a lungul zonei minerale.

Turismul, educația și exploatarea forestieră sunt acum principalele industrii. Industria cuprului a lăsat multe mine și clădiri abandonate în toată țara cuprului. Unele dintre acestea fac acum parte din Parcul Național Istoric Keweenaw . Unele mine, cum ar fi mina Adventure , Quincy Mine și mina Delaware , sunt deschise ca atracții turistice. Multe alte terenuri miniere sunt pur și simplu lăsate abandonate.

Exploatarea cuprului a avut, de asemenea, un impact semnificativ asupra mediului. Operațiunile de prelucrare a rocilor miniere au lăsat multe câmpuri de nisip de ștampilă , dintre care unele au crescut atât de mult încât să devină pericole pentru navigație pe calea navigabilă Keweenaw . Majoritatea acestor nisipuri sterile sunt acum site-uri superfund care sunt reabilitate încet. Minele au necesitat, de asemenea, o mulțime de lemn, pentru suporturi în tunelurile miniere, locuințe și generarea de abur. Practic fiecare parte a țării de cupru a fost curățată de cherestea, în măsura în care au mai rămas doar câteva zone mici de pădure veche, cum ar fi ( pinii Estivant ). Pământurile defrișate au fost lăsate să regreseze, în măsura în care multe parcele de pământ sunt acum recoltate în mod limitat de companiile de lemn și hârtie.

Mina de pin alb

Specimen spectaculos de cristale de cupru alungite, înfrățite de spinel , din vechea mină de pin alb.

Șistul Nonesuch cu cupru de la capătul sudic al țării cuprului din județul Ontonagon era cunoscut încă din anii 1800. Dar clasele de minereu erau prea mici, particulele de minereu prea mici, iar cuprul era în mare parte sulfuri în loc de cupru nativ. Toate aceste condiții au făcut ca depozitele de șist să fie neeconomice, deși s-au făcut încercări repetate de exploatare a șistului la Mina Nonesuch .

În 1955, Copper Range Company a început exploatarea pe scară largă la mina White Pine, lângă vechea mină Nonesuch. Zăcământul este un zăcământ stratiform în cele 15 m inferioare ale șistului proterozoic nonsuc și în 2 m superioare ale conglomeratului Copper Harbor. Principalul mineral de minereu a fost calcocitul , deși cuprul nativ a predominat în partea inferioară a paturilor. Mina a avut un mare succes, producând peste 1,8 milioane de tone metrice (4,0 miliarde de lire sterline) de cupru în timpul vieții sale. Mina White Pine, ultima mină de cupru importantă din Michigan, a fost închisă în 1995.

Compania a solicitat agențiilor guvernamentale să continue exploatarea prin leșierea in situ , folosind acid sulfuric pentru a recupera încă 900 milioane de lire sterline (410.000 tone metrice) de cupru de către SX-EW . Departamentul pentru Calitatea Mediului din Michigan a aprobat autorizația în mai 1996, iar White Pine a instalat un proiect pilot de levigare in situ. Americanii nativi din rezervația indiană Bad River din nordul Wisconsin au blocat transporturile feroviare de acid sulfuric către mină (vezi Bad River Train Blockade ); mina a început să primească transporturi acide cu camionul. Agenția SUA pentru Protecția Mediului (EPA), care a susținut anterior că nu are niciun rol în autorizare, s-a inversat și a declarat că White Pine va trebui să solicite un permis federal. White Pine, care începuse deja să recupereze cuprul din proiectul pilot, a suspendat extragerea soluției în octombrie 1996 și a solicitat autorizației la APE. În mai 1997, compania a retras cererea de autorizare EPA, spunând că întârzierile suplimentare de autorizare au făcut ca proiectul să fie neeconomic și a anunțat planurile de a începe recuperarea sitului minier.

Reziduul de decantare de la mina de pin alb este în prezent locul degradării semnificative a mediului. Universitatea din Montana a întreprins eforturi extinse pentru restaurarea și revegetarea peisajului sterp din 1997-1999, dar nu este clar dacă acest lucru a avut succes. Universitatea a publicat un raport detaliat al proiectului său. Imaginile din satelit sunt disponibile la ( 46 ° 47′17.91 ″ N 89 ° 31′47.97 ″ W / 46,7883083 ° N 89,5299917 ° V / 46.7883083; -89.5299917 ).

În 2012, SubTerra a folosit mina pentru cercetare farmaceutică.

Ediția din 7 iulie 2021 a publicației locale de știri Keweenaw Report are titlul: Mineritul va reveni la White Pine .

Vulturul meu

Pe lângă minereurile sedimentare de cupru care domină Peninsula Superioară, Eagle Mine este un zăcământ sulfat de nichel-cupru (Ni-Cu) de înaltă calitate, descoperit de Rio Tinto în 2002 și vândut ulterior Lundin Mining (2013). Mina Eagle este situată pe câmpiile Yellow Dog , la aproximativ 25 de mile nord-vest de Marquette , în peninsula superioară a Michiganului . Lucrările de construcție au început în 2010, producția comercială începând cu 2014 și se anticipează că va dura până la nouă ani. După terminarea exploatării, site-ul va fi recuperat. Se așteaptă ca mina să producă 360 de milioane de lire sterline de nichel, 295 milioane de lire sterline de cupru și cantități mici de alte metale de-a lungul vieții sale de nouă ani a minei (2014 până la T4 2023). Alte metale comune includ platină, paladiu și cobalt. Minereurile vor fi prelucrate la Moara Humboldt din Michigamme Township. Concentratul este încărcat în vagoane de tren acoperite și expediat la topitoriile din Canada sau Europa.

Mina Eagle a fost prima operațiune permisă în temeiul Legii miniere neferoase din Michigan, mai cunoscută sub numele de Partea 632.

Mina Copperwood

La 13 martie 2013, Departamentul Michigan pentru Calitatea Mediului (DEQ) a emis Orvana Corporation, din Toronto, Ont. permisele finale pentru a începe exploatarea la nord de Wakefield, în județul Gogebic.

Orvana estimează că aproximativ un miliard de lire sterline de cupru sunt prezente la locul lor, împreună cu cantități mai mici de argint. Studiile indică faptul că pot fi extrase 800 de milioane de lire sterline (360.000 de tone metrice) de cupru, precum și 3.456.000 de uncii de argint. Producția ar dura 13 ani, pe baza acestor rezerve. Proiectul a fost apoi cumpărat de Highland Copper Company, o companie de explorare din Montreal, în 2014, iar un raport de fezabilitate actualizat este în curs de desfășurare, iar autorizațiile pentru proiect sunt disponibile până la sfârșitul anului 2018.

Vezi si

Referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe