Kuparin louhinta Michiganissa - Copper mining in Michigan

Cupriferous amygdaloidal basalt, "Shot kupari." Wolverine Mine, Kearsarge, Michigan .

Kuparin louhinnasta Michiganissa tuli tärkeä teollisuus 1800 -luvulla ja 1900 -luvun alussa. Sen nousu merkitsi kuparin louhinnan alkua Yhdysvaltojen suurena teollisuutena.

Geologia

Mohawkite -nugget , kupolin , algodoniitin ja alkuperäisen kuparin seos
Native kupari kultahippu päässä jääkauden drift , Ontonagon County, Michigan . Esimerkkinä raaka malmin työstetään intiaanien että Vanhan Copper Complex , 4000-1000 eaa.

Valtion sisällä Michigan , kuparia löytyy lähes yksinomaan Länsi osaan Upper Peninsula , alueella tunnetaan Copper maa . Copper Maa on erittäin harvinaista kupari-kaivos piirit, koska kupari on havaittu pääasiallisesti puhtaiden kuparia metallia ( natiivi kupari ) pikemminkin kuin kuparin oksidien tai kupari sulfideja , jotka muodostavat kupari malmin lähes kaikki muut kupari-kaivos alueella. Kuparin talletukset esiintyy kallioilla Precambrian ikä, paksu sekvenssin Luoteis-upotus hiekkakiviä , ryhmittymiä , tuhka sängyt, ja tulva basaltteja liittyvät Keweenawan Rift .

Alkuperäiset kuparikerrostumat ovat peräisin halkeamista, jyrkästi upotetuista suonista tai Portage Lake Lava -sarjan laavakantojen ja ryhmittymän sängyn amygdaloidi -yläosasta . Tämä laavasarja "on vähintään 15 000 jalkaa paksu Michiganin kuparialueella" ja koostuu "useita satoja basaltivirtoja ". Piirikivet ovat esikambrilaisia ja kuuluvat Keweenawan -sarjaan. Kaivoksen ensimmäiset kuusi vuotta hyödynsivät halkeamiesiintymiä ja antoivat sitten tien amygdaloidille.

Vaikka natiivi kupari oli hallitseva malmimineraali, kalkosiittia (kuparisulfidia) oli joskus läsnä, ja erityisesti Mohawkin kaivoksessa kupariarsenidimineraaleja, kuten mohawkite ja domeykite . Gangue -mineraaleja olivat kalsiitti , kvartsi , epidootti , kloriitti ja erilaiset zeoliitit . Useat kuparikaivokset sisälsivät myös huomattavan määrän hopeaa , sekä alkuperäisessä muodossa että luonnollisesti seostettuna kuparin kanssa. Puolirotu on termi malminäytteelle, joka sisältää puhdasta kuparia ja puhdasta hopeaa samassa kivikappaleessa; sitä esiintyy vain Michiganin ylemmän niemimaan alkuperäisissä kupariesiintymissä.

Amerikan alkuperäisasukas

Kupari veitsi, spearpoints, Naskali ja lapio valmistettu kuparista talletukset louhitaan intiaanien vuonna Wisconsin päässä Late arkaainen kauden , 3000 eKr-1000 eaa.

Intiaaneja oli ensimmäinen kaivoksen ja työskennellä kupari Lake Superior ja Keweenaw niemimaan Pohjois Michiganissa välillä 5000 eaa ja 1200 eaa. Alkuasukkaat käyttivät tätä kuparia työkalujen valmistukseen. Arkeologiset tutkimusretket Keweenawin niemimaalla ja Isle Royalessa paljastivat kuparia tuottavien kuoppien ja vasarakivien olemassaolon, joita käytettiin kuparin työstämiseen. Jotkut kirjoittajat ovat ehdottaneet, että tänä aikana uutettiin jopa 1,5 miljardia kiloa kuparia, mutta jotkut arkeologit pitävät niin korkeita lukuja "huonosti rakennettuina arvioina" ja että todellinen luku ei ole tiedossa. Arkeologi Susan Martin kirjoitti, että "" Monien esihistoriallisten arkeologisten kohteiden pätevät kaivaukset Superior -järven altaassa paljastavat kuparin jatkuvan käytön koko esihistoriallisen ajanjakson yhdessä kaikkien muiden materiaalikulttuurin kohteiden kanssa (ammukset, keramiikka ja (kuten), jotka ovat epäilemättä alkuperäisten tekniikoiden tuotteita. Monet näistä sivustoista on vanhentuneet luotettavasti radiohiilikeinoin .... On selvää, että kuparin työ jatkuu aina alkuperäiskansojen välisiin kontakteihin 1600-luvun eurooppalaisten kanssa. ainakin tunnustaa nämä tosiasiat sen sijaan, että teeskentele, ettei kuparin yhteyttä alkuperäiskansoihin ole olemassa. ”

Kun ensimmäiset eurooppalaiset tutkijat saapuivat, alue oli Chippewa -ihmisten koti , jotka eivät kaivaneet kuparia. Chippewa -perinteiden mukaan he olivat syrjäyttäneet alkuperäiset kaivostyöläiset paljon aikaisemmin. Ensimmäisen kirjallisen kertomuksen kuparista Michiganissa antoi ranskalainen lähetyssaarnaaja Claude Allouez vuonna 1667. Hän pani merkille, että Superior -järven alueen intiaanit arvostivat sieltä löytämiään kuparinukkoja. Indians ohjataan lähetyssaarnaaja Claude Dablon on Ontonagon Boulder , 1,5 tonnin pala natiivin kupari pitkin Ontonagon joen . Kun amerikkalaiset etsijät saapuivat 1840 -luvulle, kuparipaloja löydettiin puroista tai maasta.

Douglass Houghtonin vuoden 1841 kupariraportti, jota seurasi La Pointe'n sopimus vuonna 1843, Ontonagon Boulderin julkisuus takaisin itään ja liittovaltion mineraalimaatoimisto Copper Harborissa käynnisti kaivoksen kiireen.

Intiaanien hylätyt kuparikuopat johtivat varhaisia ​​kaivostyöläisiä useimpiin ensimmäisiin onnistuneisiin kaivoksiin. "Kaikki tärkeimmät malmiesiintymät olivat siis tiedossa ennen vuotta 1900, ja jokainen löydettiin altistumisilta ruohonjuurille tai niiden lähelle."

Moderni kaivosteollisuus

Mid-19th century Cornish kaivostyöläiset työskentelivät kaivoksissa "Kupari Belt" on Keweenaw niemimaan ja Ylä niemimaalla Michigan
Kaivosmiesten klo Tamarack Mine on Copper Country Michiganin vuonna 1905.
Kuparia ladataan höyrylaivaan Houghtonissa, Michiganissa , c1905
Michigan louhitsi kuparia

Michiganin osavaltion geologi Douglass Houghton (myöhemmin Detroitin pormestari ) raportoi kupariesiintymistä vuonna 1841, mikä aloitti nopeasti etsijöiden kiireen.

Kaivostoiminta tapahtui vyöhykettä pitkin, joka ulottui noin 100 kilometriä lounaaseen koilliseen Ontonagonin , Houghtonin ja Keweenawin läänien kautta. Isle Royalea , joka sijaitsee Superior -järven pohjoispuolella , tutkittiin laajasti, ja sulatto rakennettiin, mutta mitään kaivostoimintaa ei tapahtunut siellä. Joitakin kuparin mineralisaatioita havaittiin Keweenawanin kallioista kauempana lounaaseen Douglasin piirikunnassa, Wisconsinissa , mutta siellä ei kehitetty onnistuneita kaivoksia.

Kuparin louhinta Ylä -niemimaalla kukoisti, ja vuodesta 1845 vuoteen 1887 (kun Butte, Montana ) ylitti sen , Michiganin kuparimaa oli maan johtava kuparintuottaja. Useimpina vuosina 1850–1881 Michigan tuotti yli kolme neljäsosaa maan kuparista ja vuonna 1869 yli 95% maan kuparista.

Halkeamat suonet

Kaupallinen tuotanto alkoi vuonna 1844 Phoenixin kaivoksella. Useimmat varhaiset kaivostyöläiset aloittivat vähällä tietämyksellä tai suunnittelulla, ja harvat kaivokset eivät koskaan nähneet tuotantoa, paljon vähemmän voittoa. Ensimmäinen onnistunut kuparikaivos, Cliffin kaivos , aloitti toimintansa vuonna 1845, ja monet muut seurasivat nopeasti. Nämä ensimmäiset kaivokset toiminut kupari täyttämä halkeama suonet sivuavia geofysikaalisia kerroksia.

Vaikka kuparin louhinta-alue ulottui noin 100 mailia koillisesta lounaaseen, tuottavimmat varhaiset kaivokset, jotka toimivat halkeamien laskimoissa, olivat Keweenawin kreivikunnan pohjoispäässä (kuten Central-, Cliff- ja Phoenix-kaivoksissa) tai eteläpäässä Ontonagonin piirikunnassa (kuten Minesotan kaivos ).

Keweenawin kreivikunnassa halkeamat olivat lähes pystysuuntaisia ​​mineralisoituneita vyöhykkeitä, joiden lakko oli lähes kohtisuorassa ympäröivien basalttien ja ryhmittymien iskuun nähden. Ontonagonin piirikunnassa sitä vastoin halkeamat osuivat lähes rinnakkain ympäröivien vuoteiden kanssa ja putosivat hieman jyrkempiä.

Kaivostyöläiset löysivät joskus satoja tonneja kuparimassoja . Kaivostyöläiset voisivat saada yhden kuparimassan kuukausia talttaamalla sen riittävän pieniksi paloiksi kaivoksesta. Vaikka ne olivat puhdasta kuparia, massojen poistaminen vei paljon vaivaa eikä toisinaan ollut edes kannattavaa. Suurin osa talteenotetusta kuparista oli "tynnyrikuparia" (kivestä murtuneita kappaleita ja käsi lajiteltu "kalliotalossa" ja toimitettu sulattoon tynnyreissä) ja hienompaa kuparia, joka oli irronnut kivestä postimyllyissä ja erotettu toisistaan painovoima "silmukoissa" tai "jigeissä".

Stratiform -talletukset

Kuparin louhinta Michiganissa sijaitsee Michiganissa
Valkoisen männyn kaivos
Valkoisen männyn kaivos
Keski kaivos
Keski kaivos
Kuparin louhinta Michiganissa

1850 -luvulla kaivostoiminta alkoi kerrostuneilla alkuperäisillä kuparikerrostumilla felsite -rock -ryhmittymissä ja basalttilaavavirtojen ylemmillä vyöhykkeillä (paikallisesti kutsutaan amygdaloideiksi ). Vaikka amygdaloidi- ja konglomeraattiesiintymät olivat yleensä huonompilaatuisia kuin halkeamakerrostumat, ne olivat paljon suurempia ja ne voitaisiin louhia paljon tehokkaammin, kun malmi räjäytettiin, nostettiin pintaan ja lähetettiin eri paikassa sijaitseviin postimyllyihin . Amygdaloidi- ja konglomeraattikaivostoiminta osoittautui paljon tuottavammaksi ja kannattavammaksi kuin halkeamien louhinta, ja suurin osa erittäin menestyneistä kaivoksista oli amygdaloidi- tai konglomeraattilohkoilla. Ensimmäinen kaivos, joka onnistui louhimaan kerrostumimalmin, oli Quincy -kaivos vuonna 1856.

Tuottavimman talletuksen, Calumet -ryhmittymän, avasi Calumetin ja Heclan kaivosyhtiö vuonna 1865. "Suuri tuotanto lopetettiin vuonna 1939."

Vaikka menestyneimmät halkeamamiinat olivat olleet alueen pohjois- ja eteläpäässä, konglomeraatti- ja amygdaloidikaivokset, jotka tuottivat suurimman osan Michiganin kuparista, keskittyivät piirin keskustaan, lähes kaikki Houghtonin piirikuntaan. Tuottavin ryhmittymä ja amygdaloidikaivokset sijaitsivat noin 3,2 km leveän ja 39 mailin pituisen kaistaleen varrella Champion -kaivoksesta lounaaseen Ahmeek -kaivokseen koillisessa Houghtonin kaupunkien läpi. , Hancock ja Calumet .

1900 -luvun alussa kupariyritykset alkoivat vakiintua. Harvoja poikkeuksia lukuun ottamatta, kuten Quincy Mine on Hancock , kaivokset Copper maa tuli valvonnassa kaksi yhtiötä: Calumet ja Hecla Kaivososakeyhtiö pohjoiseen Portage järven , ja Copper Range Yritys etelään Portage järven .

Vuotuinen tuotanto saavutti huippunsa vuonna 1916 ja oli 266 miljoonaa puntaa (121 000 tonnia) kuparia. Useimmat kaivokset suljettiin suuren laman aikana kuparin alhaisen hinnan vuoksi. Monet kaivokset avattiin uudelleen toisen maailmansodan aikana , kun sota -ajan kysyntä nosti kuparin hintaa. Sodan päättyminen lopetti korkeat hinnat, ja lähes kaikki yritykset sulkeutuivat, ja jäljelle jäivät vain Calumet- ja Hecla-, Quincy- ja Copper Range -kaivosyhtiöt. Sekä Calumet ja Hecla ja Quincy säilynyt suurelta osin uudelleenkäsittely leima hiekka vasemmalle vanhempi kaivostoiminnan liukenevat kupari vasemmalle lisää primitiivinen käsittelyn tekniikoita.

Vuoteen 1968 mennessä Universal Oil osti entisen suuren Calumetin ja Heclan, ja siitä tuli yhtiön Calumet -divisioona. Tähän mennessä Calumetin ja Heclan alkuperäiset ryhmittymät olivat luopuneet ja leimahiekan talteenotto oli päättynyt. Kaivokset eivät tuottaneet edes tarpeeksi kuparia yhtiön sisäisen kysynnän tyydyttämiseksi. Yhtiö avasi useita uusia kuiluja ja vei pois useita vanhoja toiveista löytää lisää vaurautta, mutta yksikään ei onnistunut. Myöhemmin samana vuonna Calumetin ja Heclan kaivostyöläiset menivät lakkoon, ja uudet omistajat sulkivat kaivokset lopullisesti. Ainoastaan ​​Copper Range -yhtiön White Pine -kaivos jäi auki, ja sen malmi oli enimmäkseen kuparisulfideja alkuperäisen kuparin sijasta. Michiganin alkuperäinen kupariteollisuus oli pääosin kuollut, kun se oli tuottanut 11 miljardia puntaa (5,0 miljoonaa tonnia) kuparia.

Useat yritykset yrittivät avata kuparikaivoksia seuraavan kahden vuosikymmenen aikana, mukaan lukien Homestake Mining Companyn yritykset . Mikään näistä yrityksistä ei kestänyt yli pari vuotta tai osoittautunut kannattavaksi.

Taloudelliset ja ympäristövaikutukset

Kupariteollisuus oli yli 100 vuoden ajan Kuparimaan elämän verta. Red Jacketin kaupunki (nykyään Calumet ) käytti osan budjetin ylijäämästään rakentaakseen The Calumet Theatre , rikkaan oopperatalon, joka isännöi kuuluisia näytelmiä ja näytöksiä ympäri maailmaa. Monet varakkaat kaivospäälliköt rakensivat kartanoita, jotka edelleen reunustavat entisten kaivoskaupunkien katuja. Jotkut kaupungit, jotka olivat olemassa pääasiassa kuparin louhinnan vuoksi, ovat Calumet , Houghton , Hancock ja Ontonagon . Kun kaivokset alkoivat sulkea, Kuparimaa menetti merkittävän taloudellisen perustansa. Väestö väheni jyrkästi, kun kaivostyöläiset, kauppojen omistajat ja muut teollisuuden tukemat ihmiset lähtivät alueelta, jättäen monia pieniä aavekaupunkeja mineraalialueelle.

Matkailu, koulutus ja puunkorjuu ovat nyt tärkeimpiä toimialoja. Kupariteollisuus jätti monia hylättyjä kaivoksia ja rakennuksia ympäri Kuparimaata. Jotkut näistä ovat nyt osa Keweenawin kansallispuistoa . Jotkut kaivokset, kuten Adventure -kaivos , Quincy Mine ja Delawaren kaivos , ovat avoinna matkailukohteina. Monet muut kaivosmaat jätetään yksinkertaisesti hylätyiksi.

Kuparin louhinta vaikutti myös merkittävästi ympäristöön. Mine Rock käsittelyjä jäljellä monilla leima hiekkaa , joista osa kasvoi niin suureksi, että se tulee vaarat navigointi Keweenaw Waterway . Suurin osa näistä steriileistä hiekoista on nyt superrahastopaikkoja, joita hitaasti kunnostetaan. Kaivokset vaativat myös paljon puuta kaivostunneleiden tukiin, asuntoihin ja höyryntuotantoon. Lähes jokainen Kuparimaan osa puhdistettiin puusta siinä määrin, että vain muutamia pieniä alueita vanhoja metsiä, kuten ( Estivant Pines ), on jäljellä. Aiemmin raivatut maat on jätetty uudelleenkasvuun siinä määrin, että puu- ja paperialan yritykset korjaavat nyt rajoitetusti monia lohkoja.

Valkoisen männyn kaivos

Upea näyte pitkänomaisista, spinellisukelletuista kuparikiteistä vanhasta White Pine -kaivoksesta.

Kuparipitoinen Nonesuch-liuskekivi Kuparimaan eteläpäässä Ontonagonin piirikunnassa oli tunnettu 1800-luvulta lähtien. Malmin laatu oli kuitenkin liian alhainen, malmin mineraalipartikkelit liian pieniä ja kupari oli suurelta osin sulfideja alkuperäisen kuparin sijasta. Kaikki nämä olosuhteet tekivät liuskeaseista epätaloudellisia, vaikka liuske kaivettiin useaan otteeseen Nonesuchin kaivoksella .

Vuonna 1955 Copper Range Company aloitti laajan kaivostoiminnan White Pine -kaivoksella, lähellä vanhaa Nonesuchin kaivosta. Talletus on kerrosmuodostuma proterozoic Nonesuch Shalen alemmalla 15 metrillä ja sen alapuolella olevan Copper Harbor Conglomerate -yhdistelmän 2 ylemmällä kerroksella . Tärkein malmimineraali oli kalkosiitti , vaikka luontaista kuparia hallitsi vuoteiden alaosassa. Kaivos oli erittäin menestyvä, ja se tuotti yli 1,8 miljoonaa tonnia (4,0 miljardia kiloa) kuparia sen käyttöiän aikana. White Pine -kaivos, viimeinen suuri kuparikaivos Michiganissa, suljettiin vuonna 1995.

Yhtiö haki valtion virastoilta kaivostoiminnan jatkamista paikan päällä tapahtuvalla huuhtoutumisella käyttäen rikkihappoa SX-EW: n talteenottamiseksi vielä 900 miljoonaa puntaa (410 000 tonnia) kuparia . Michiganin ympäristönlaatulaitos hyväksyi luvan toukokuussa 1996, ja White Pine asensi paikan päällä pilottiprojektin. Amerikan intiaanit Bad Riverin intiaanivarauksesta Pohjois -Wisconsinissa tukkivat rikkihapon rautatiekuljetuksia kaivokselle (katso Bad Riverin junasaarta ); kaivos alkoi vastaanottaa happolähetyksiä kuorma -autolla. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston (EPA), joka oli aiemmin katsonut, että sillä ei ollut roolia salliessa päinvastaiseksi itse, ja totesi, että White Pine olisi haettava liittovaltion luvan. White Pine, joka oli jo aloittanut kuparin talteenoton pilottihankkeesta, keskeytti liuoksen louhinnan lokakuussa 1996 ja haki EPA: lta lupaa. Toukokuussa 1997 yhtiö peruutti EPA -lupahakemuksen sanomalla, että myöhempi lupaviiveiden tekeminen oli tehnyt hankkeesta epätaloudellisen, ja ilmoitti suunnitelmistaan ​​aloittaa kaivosalueen kunnostus.

Valkoisen männyn kaivoksen jätteenpoisto on tällä hetkellä merkittävän ympäristön pilaantumisen paikka. Montanan yliopisto teki suuria ponnisteluja palauttaakseen ja uudistaakseen karun maiseman vuosina 1997-1999, mutta on epäselvää, onko tämä onnistunut. Yliopisto on julkaissut yksityiskohtaisen raportin hankkeestaan. Satelliittikuvat ovat saatavilla ( 46 ° 47′17,91 ″ N 89 ° 31′47,97 ″ W / 46,7883083 ° N 89,5299917 ° W / 46.7883083; -89,5299917 ).

Vuonna 2012 SubTerra käytti kaivosta lääketutkimukseen.

Paikallisen uutiskirjeen Keweenaw Report 7. heinäkuuta 2021 julkaistun numeron otsikko on: Kaivostoiminta palaa White Pineen .

Kotkan kaivos

Ylempiä niemimaata hallitsevien sedimenttikuparimalmien lisäksi Eagle Mine on korkealaatuinen magmaattinen nikkeli-kupari (Ni-Cu) sulfidipitoinen kerrostuma, jonka Rio Tinto löysi vuonna 2002 ja myi myöhemmin Lundin Miningille (2013). Eagle Mine sijaitsee Yellow Dog Plainsilla , noin 25 kilometriä luoteeseen Marquettesta , Michiganin ylemmällä niemimaalla. Rakennustyöt aloitettiin vuonna 2010 ja kaupallinen tuotanto alkoi vuonna 2014 ja niiden arvioidaan kestävän jopa yhdeksän vuotta. Kaivostoiminnan päätyttyä alue palautetaan. Kaivoksen odotetaan tuottavan 360 miljoonaa kiloa nikkeliä, 295 miljoonaa kiloa kuparia ja pieniä määriä muita metalleja yhdeksän vuoden kaivoksen käyttöiän aikana (2014–4–2023). Muita perusmetalleja ovat platina, palladium ja koboltti. Malmit käsitellään Humboldtin tehtaalla Michigamme Townshipissa. Tiiviste ladataan katettuihin junavaunuihin ja lähetetään sulattoihin joko Kanadassa tai Euroopassa.

Eagle Mine oli ensimmäinen operaatio, joka sallittiin Michiganin ei-rautametallikaivoslain, joka tunnetaan paremmin osana 632, nojalla.

Kuparipuun kaivos

13. maaliskuuta 2013 Michiganin ympäristönlaatuosasto (DEQ) myönsi Orvana Corporationin Torontosta, Ont. lopulliset luvat aloittaa kaivostoiminta Wakefieldin pohjoispuolella, Gogebicin piirikunnassa.

Orvana arvioi, että noin miljardi kiloa kuparia on läsnä heidän toimipaikassaan ja pienempiä määriä hopeaa. Tutkimukset osoittavat, että 800 miljoonaa puntaa (360 000 tonnia) kuparia voidaan louhia sekä 3 456 000 unssia hopeaa. Tuotanto kestäisi näiden varastojen perusteella 13 vuotta. Montrealissa toimiva etsintäyhtiö Highland Copper Company osti hankkeen sitten vuonna 2014, ja päivitetty toteutettavuusraportti on käynnissä ja hankkeen luvat ovat tulossa vuoden 2018 loppuun mennessä.

Katso myös

Viitteet

Lue lisää

Ulkoiset linkit