Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Медно-миндалевидный базальт, «Дробленая медь». Рудник Росомахи, Кирсардж, Мичиган .

Добыча меди в Мичигане стала важной отраслью промышленности в 19-м и начале 20-го веков. Его рост ознаменовал начало добычи меди как основной отрасли в Соединенных Штатах.

Геология [ править ]

Самородок могавкита , смесь домейкита , альгодонита и самородной меди
Самородок меди из дрейфа ледников , округ Онтонагон, штат Мичиган . Пример сырой руды, обработанной коренными американцами из Старого медного комплекса , с 4000 по 1000 год до нашей эры.

В штате Мичиган , медь встречается почти исключительно в западной части Верхнего полуострова , в районе , известном как Copper Country . Медная страна очень необычна среди районов добычи меди, потому что медь преимущественно находится в форме чистой металлической меди ( самородная медь ), а не в виде оксидов меди или сульфидов меди, которые образуют медную руду почти во всех других районах добычи меди. Месторождения меди залегают в породах докембрийского возраста в мощной толщи песчаников северо-западного падения , конгломератов , золы.пласты и паводковые базальты, связанные с рифтом Кевинаван .

Месторождения самородной меди берут начало в трещинах, круто падающих жилах или в верхней части миндалины верхних слоев лавы и пластов конгломератов серии Лавового озера Портедж . Эта серия лавы «имеет толщину не менее 15 000 футов в медном районе Мичигана» и состоит из «нескольких сотен паводковых потоков базальта ». Породы района имеют докембрийский возраст и относятся к серии Кевинаван. Первые шесть лет разработки разрабатывались трещинные отложения, затем уступили место миндалевидным отложениям. [1] : 306 308

Хотя самородная медь была доминирующим рудным минералом, иногда присутствовал халькоцит (сульфид меди) и, особенно в шахте Могавк, минералы арсенида меди, такие как ирокит и домейкит . Минералы Ганга включали кальцит , кварц , эпидот , хлорит и различные цеолиты . Ряд медных рудников также содержал значительное количество серебра , как в самородном виде, так и в естественном сплаве с медью. Полукровкаэто термин для образца руды, который содержит чистую медь и чистое серебро в одном и том же куске породы; он встречается только в месторождениях самородной меди на Верхнем полуострове Мичигана. [2]

Индейские горные работы [ править ]

Медный нож, наконечники для копий, шила и лопата, сделанные из медных месторождений, добытых коренными американцами в Висконсине с позднего архаического периода , 3000 г. до н.э. - 1000 г. до н.э.

Коренные американцы первыми начали добывать и обрабатывать медь на озере Верхнее и на полуострове Кивино в северном Мичигане между 5000 и 1200 годами до нашей эры. Туземцы использовали эту медь для изготовления инструментов. Археологические экспедиции на полуострове Кевинау и на острове Рояль выявили наличие ям для производства меди и камней для молотка, которые использовались для обработки меди. [3] Некоторые авторы предполагают, что за этот период было извлечено до 1,5 миллиарда фунтов меди, но некоторые археологи считают такие высокие цифры «плохо построенными оценками», а фактическая цифра неизвестна. Археолог Сьюзан Мартин писала: «« Компетентные раскопки многих доисторических археологических памятников в бассейне Верхнего озера показывают постоянное использование меди на протяжении всего доисторического временного диапазона в сочетании со всеми другими предметами материальной культуры (остриями для снарядов, керамикой и вроде), которые, без сомнения, являются продуктом местных технологий.Многие из этих мест были надежно датированы радиоуглеродными методами ... Очевидно, обработка меди продолжается до тех пор, пока аборигены не контактировали с европейцами семнадцатого века.Спекулянты могли, по крайней мере, признать эти факты, а не делать вид, будто ассоциации меди с коренными народами не существует ».[4]

К тому времени, когда прибыли первые европейские исследователи, этот район был домом для народа чиппева , который не добывал медь. Согласно традициям чиппева, они намного раньше вытеснили исконных горняков. Первое письменное упоминание о меди в Мичигане было сделано французским миссионером Клодом Аллуэсом в 1667 году. Он отметил, что индейцы региона Верхнего озера высоко ценят найденные там самородки меди. [5] Индейцы привели миссионера Клода Даблона к валуну Онтонагона , 1,5-тонному куску самородной меди, расположенному вдоль реки Онтонагон . Когда в 1840-х годах прибыли американские старатели, в ручьях или на земле были обнаружены куски меди.

Отчет Дугласа Хоутона о меди за 1841 год, за которым последовал Договор Ла-Пуэнт в 1843 году, реклама Онтонагонского валуна на востоке и федеральное управление минеральных земель в Коппер-Харборе положили начало горной добыче. [6]

Медные карьеры, оставленные коренными американцами, привели первых горняков к большинству первых успешных рудников. «Таким образом, все основные рудные месторождения были известны до 1900 года, и каждое было обнаружено на обнажениях на уровне или близко к низовьям». [1] : 306

Современная горнодобывающая промышленность [ править ]

Середина 19-го века Cornish шахтеры работали в шахтах «Медный пояс» на Keweenaw полуострове на Верхнем полуострове Мичигана
Шахтеры на руднике Тамарак в Медной стране Мичигана в 1905 году.
Погрузка меди на пароход в Хоутоне, штат Мичиган , 1905 год.
Производство меди в Мичигане

Геолог штата Мичиган Дуглас Хоутон (позже ставший мэром Детройта ) сообщил о месторождениях меди в 1841 году, что быстро вызвало наплыв старателей.

Добыча велась вдоль пояса, который простирался примерно на 100 миль с юго-запада на северо-восток через округа Онтонагон , Хоутон и Кевино . [1] [6] : 16–17 Остров Рояль , расположенный на северной стороне озера Верхнее , был тщательно исследован и построен плавильный завод, но никаких важных горных работ там не велось. [7] Некоторая медная минерализация была обнаружена в породах Кевинавана дальше на юго-запад в округе Дуглас, штат Висконсин , но успешных разработок там не было.

Добыча меди на Верхнем полуострове процветала, и с 1845 по 1887 год (когда ее превзошел Бьют, штат Монтана ) Мичиганская медная страна была ведущим производителем меди в стране. В большинстве лет с 1850 по 1881 год Мичиган производил более трех четвертей всей национальной меди, а в 1869 году производил более 95% меди страны. [8]

Вены трещин [ править ]

Коммерческое производство началось в 1844 году на руднике Феникс. Большинство первых горняков начинали с небольшими знаниями или планированием, и лишь на нескольких шахтах когда-либо была добыча, а тем более прибыль. Первый успешный медный рудник, рудник Клифф , начал работу в 1845 году, и вскоре последовали многие другие. На этих первых рудниках проходили трещинные жилы , заполненные медью, которые пересекали стратиграфические слои. [1] : 306

Хотя регион добычи меди простирался примерно на 100 миль с северо-востока на юго-запад, наиболее продуктивными ранними рудниками, работающими жилы трещин, были рудники на северной оконечности округа Кевинау (такие как рудники Сентрал, Клифф и Феникс) или южный конец в округе Онтонагон (например, шахта Минесота ).

В графстве Кевинау залежи трещин представляли собой почти вертикальные минерализованные зоны с простиранием, почти перпендикулярным простиранию вмещающих базальтов и конгломератов. В округе Онтонагон, напротив, трещины имели простирания, почти параллельные окружающим пластам, и немного круче их падения.

Горняки иногда находили массы самородной меди до сотен тонн. Чтобы извлечь единую массу меди, горняки могли потратить месяцы, долбляя ее на куски, достаточно мелкие, чтобы их можно было поднять из шахты. Хотя это была чистая медь, удаление масс требовало больших усилий, а иногда даже было невыгодно. Большая часть извлеченной меди представляла собой «бочковую медь» (куски, отломанные от породы и отсортированные вручную в «каменном доме» и отправленные на плавильный завод в бочках), и более мелкая медь, отколовшаяся от породы на штамповочных мельницах и отделенная гравитация в «бутонах» или «джигах».

Стратиформные отложения [ править ]

Орел проект
Орел проект
Белая сосна
Белая сосна
Calumet
Calumet
Куинси Майн
Куинси Майн
Центральная шахта
Центральная шахта
Добыча меди в Мичигане

В 1850-х годах началась разработка пластовых месторождений самородной меди в конгломератах фельзито- гальки и в верхних зонах базальтовых лавовых потоков (в местном масштабе называемых амигдалоидами ). Хотя залежи миндалины и конгломератов, как правило, были более низкосортными, чем залежи трещин, они были намного больше, и их можно было добывать гораздо эффективнее, когда руду взрывали, поднимали на поверхность и отправляли на штамповочные фабрики, расположенные в другом месте. . Добыча миндалины и конгломератов оказалась гораздо более продуктивной и прибыльной, чем разработка трещин, и большинство очень успешных шахт находились на залежах миндалевидов или конгломератов. Первой шахтой, успешно разработавшей слоистое рудное тело, была шахта Куинси в 1856 году.

Самое продуктивное месторождение, конгломерат Калумет, было открыто горнодобывающей компанией Калумет и Хекла в 1865 году. «Крупномасштабная добыча прекратилась в 1939 году». [1] : 306

В то время как самые успешные шахты по трещинам находились в северной и южной частях округа, конгломераты и миндалевидные рудники, которые производили большую часть мичиганской меди, были сосредоточены в центре округа, почти все в округе Хоутон. Наиболее продуктивные конгломератные и миндалевидные рудники располагались вдоль полосы шириной около 2 миль (3,2 км) и длиной 24 мили (39 км) от рудника Champion на юго-западе до рудника Ahmeek на северо-востоке, проходя через города Хоутон. , Хэнкок и Калумет .

В начале 20 века медные компании начали консолидироваться. За очень немногими исключениями, такими как рудник Куинси в Хэнкоке , рудники в Медной стране перешли под контроль двух компаний: Calumet and Hecla Mining Company к северу от озера Портедж и Copper Range Company к югу от озера Портедж .

Годовое производство достигло пика в 1916 году и составило 266 миллионов фунтов (121 000 метрических тонн) меди. Большинство рудников закрылось во время Великой депрессии из-за падения цен на медь. Многие шахты вновь открылись во время Второй мировой войны , когда спрос во время войны поднял цены на медь. Конец войны положил конец высоким ценам, и почти все компании закрылись, остались только горнодобывающие компании Calumet и Hecla, Quincy и Copper Range. И Калумет, и Хекла, и Куинси выжили в основном за счет переработки штамповочного песка, оставшегося от старых горных работ, выщелачивания меди, оставшейся при более примитивных методах обработки. [9]

К 1968 году бывшие великие Calumet and Hecla были куплены Universal Oil и стали подразделением компании Calumet. К этому времени первоначальные выработки конгломератов Калумет и Хекла были заброшены, и мелиорация песчаного грунта закончилась. На рудниках даже не было произведено достаточно меди, чтобы удовлетворить внутренний спрос компании. [10]Компания открыла несколько новых шахт и осушила несколько старых в надежде найти дополнительное богатство, но ни одна из них не увенчалась успехом. Позже в том же году шахтеры Калумета и Хеклы объявили забастовку, и новые владельцы навсегда закрыли шахты. Только рудник White Pine компании Copper Range оставался открытым, и его руда состояла в основном из сульфидов меди, а не самородной меди. Медная промышленность Мичигана практически прекратила свое существование после производства 11 миллиардов фунтов (5,0 миллионов метрических тонн) меди. [11]

Несколько компаний попытались вновь открыть медные рудники в течение следующих двух десятилетий, в том числе попытки Homestake Mining Company . Ни одна из этих попыток длилась не более пары лет и не оказалась прибыльной.

Экономическое и экологическое воздействие [ править ]

Медная промышленность на протяжении более 100 лет была жизненной силой Медной страны. Город Красный Жакет (ныне Калумет ) использовал часть излишка своего бюджета для строительства Театра Калумета , роскошного оперного театра, в котором проходили знаменитые пьесы и артисты со всего мира. Многие богатые руководители шахт построили особняки, которые до сих пор выстроились вдоль улиц бывших шахтерских городков. Некоторые города, которые существовали в основном за счет добычи меди, включают Калумет , Хоутон , Хэнкок и Онтонагон.. Когда рудники начали закрываться, Медная страна потеряла свою основную экономическую базу. Население резко сократилось, поскольку горняки, владельцы магазинов и другие, поддерживаемые промышленностью, покинули этот район, оставив множество небольших городов-призраков вдоль минерального хребта.

Туризм, образование и лесозаготовки сейчас являются основными отраслями промышленности. Медная промышленность оставила много заброшенных шахт и зданий по всей Медной стране. Некоторые из них сейчас являются частью Национального исторического парка Кевинау . Некоторые шахты, такие как шахта «Приключения» , шахта Куинси и шахта Делавэр , открыты в качестве туристических достопримечательностей. Многие другие шахтёрские земли просто заброшены.

Добыча меди также оказала значительное влияние на окружающую среду. В результате операций по переработке горной породы осталось много полей с песчаным грунтом , некоторые из которых стали настолько большими, что стали опасными для судоходства на водном пути Кевинау . Большинство этих стерильных песков сейчас являются участками суперсредств, которые медленно восстанавливаются. В шахтах также требовалось много древесины для опор в туннелях шахт, жилья и производства пара. Практически каждая часть Медной страны была очищена от древесины до такой степени, что осталось лишь несколько небольших участков старых лесов, таких как ( сосны Эстивант ). Ранее расчищенные земли были оставлены для возрождения до такой степени, что сейчас лесозаготовительные и бумажные компании собирают урожай на многих земельных участках.

Шахта Белая Сосна [ править ]

Эффектный образец удлиненных, сдвоенных шпинелью кристаллов меди из старого рудника Белая Сосна.

Медьсодержащая Nonesuch Shale в южном конце Медной Страны в Онтонагоне было известно с 1800 - х лет. Но содержание руды было слишком низким, частицы рудных минералов слишком мелкими, а медь содержала в основном сульфиды, а не самородную медь. Все эти условия делали сланцевые месторождения нерентабельными, хотя предпринимались неоднократные попытки добыть сланец на руднике Нонесуч .

В 1955 году компания Copper Range начала крупномасштабную добычу на руднике White Pine, недалеко от старого рудника Nonesuch. Месторождение представляет собой слоистую залежь в нижних 15 м протерозойских сланцев Nonesuch и в верхних 2 м нижележащих конгломератов Медной гавани. Основным рудным минералом был халькоцит , хотя в нижней части пластов преобладала самородная медь . Рудник был очень успешным, за время своего существования произвел более 1,8 миллиона метрических тонн (4,0 миллиарда фунтов) меди. [ необходима цитата ] Рудник Уайт Пайн, последний крупный медный рудник в Мичигане, был закрыт в 1995 году. [12]

Компания обратилась в государственные органы с просьбой продолжить добычу методом выщелачивания на месте с использованием серной кислоты для извлечения дополнительных 900 миллионов фунтов (410 000 метрических тонн) меди с помощью SX-EW . Департамент качества окружающей среды штата Мичиган утвердил это разрешение в мае 1996 года, и компания White Pine реализовала пилотный проект по подземному выщелачиванию. [13] Коренные американцы из резервации индейцев Бад-Ривер на севере Висконсина заблокировали железнодорожные перевозки серной кислоты на рудник (см. Блокада поездов Бад-Ривер ); на рудник начали поступать партии кислоты на грузовиках. Агентство по охране окружающей среды США(EPA), которое ранее считало, что оно не участвовало в выдаче разрешений, изменило свое решение и заявило, что White Pine должна будет подать заявление на получение федерального разрешения. Компания White Pine, которая уже начала добывать медь в рамках пилотного проекта, приостановила добычу раствора в октябре 1996 г. и подала заявку в Агентство по охране окружающей среды за разрешением. [14] В мае 1997 года компания отозвала заявку на получение разрешения EPA, заявив, что дальнейшие задержки с выдачей разрешений сделали проект нерентабельным, и объявила о планах начать рекультивацию рудника.

Хвостохранилище шахты «Белая сосна» в настоящее время является местом значительного ухудшения состояния окружающей среды. Университет Монтаны предпринял обширные усилия по восстановлению и озеленению бесплодного ландшафта в 1997-1999 годах, но неясно, удалось ли это. Вуз опубликовал подробный отчет о своем проекте. [15] Доступны спутниковые снимки ( 46 ° 47′17.91 ″ с.ш., 89 ° 31′47.97 ″ з.д. / 46,7883083 ° с.ш. 89,5299917 ° з.д. / 46.7883083; -89,5299917 ).

В 2012 году SubTerra использовала рудник для фармацевтических исследований. [16]

Орлиная шахта [ править ]

Помимо осадочных медных руд, преобладающих на Верхнем полуострове, рудник Игл - это месторождение с высоким содержанием магматических никель-медных (Ni-Cu) сульфидов, обнаруженное Rio Tinto в 2002 году и позднее проданное Lundin Mining (2013). Рудник Игл расположен на равнинах Желтых собак , примерно в 25 милях к северо-западу от Маркетта , на Верхнем полуострове Мичигана . Строительные работы начались в 2010 году, коммерческое производство началось в 2014 году [17]и рассчитан на срок до девяти лет. После завершения добычи участок будет восстановлен. Ожидается, что рудник произведет 360 миллионов фунтов никеля, 295 миллионов фунтов меди и небольшое количество других металлов в течение девятилетнего срока эксплуатации рудника (с 2014 по 4 квартал 2023 года). Другие неблагородные металлы включают платину, палладий и кобальт. Руды будут перерабатываться на мельнице Гумбольдта в поселке Мичигамме. Концентрат загружается в крытые железнодорожные вагоны и отправляется на металлургические заводы в Канаде или Европе.

Рудник Игл был первым предприятием, разрешенным в соответствии с Законом штата Мичиган о добыче цветных металлов, более известным как Часть 632.

Коппервудский рудник [ править ]

13 марта 2013 года Департамент качества окружающей среды штата Мичиган выпустил Orvana Corporation, Торонто, Онтарио. окончательные разрешения на начало добычи к северу от Уэйкфилда в округе Гогебич. [18]

По оценкам Орваны, на их территории присутствует примерно один миллиард фунтов меди, а также меньшее количество серебра. Исследования показывают, что можно добыть 800 миллионов фунтов (360 000 метрических тонн) меди, а также 3 456 000 унций серебра. Исходя из этих запасов, добыча продлится 13 лет. [19] В 2014 году проект был куплен Highland Copper Company, геологоразведочной компанией из Монреаля, обновленное технико-экономическое обоснование находится в стадии разработки, а разрешения на проект будут получены к концу 2018 года.

См. Также [ править ]

  • Исторический район шахты Минонг
  • Медная деревенская забастовка 1913-1914 гг.
  • Катастрофа итальянского зала
  • Национальный исторический парк Кевинау
  • Список шахт медной страны
  • Список заводов Медной страны
  • Список медеплавильных заводов страны
  • Списки медных рудников США
  • Куинси и Торч-Лейк-Лейк-Зубчатая железная дорога
  • Исторический государственный парк Форт-Уилкинс

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Уайт, Уолтер С. (1968). "Месторождения меди в Северном Мичигане". Рудные месторождения США, 1933–1967 гг . Vol. 1. Нью-Йорк: Американский институт горных инженеров. С. 303–325.
  2. ^ «Полукровка: информация о минералах полукровок и данные» . Mindat.org . Гудзоновский институт минералогии.
  3. ^ Cleland, Чарльз Э. (1992). Обряды завоевания: история и культура коренных американцев Мичигана . Анн-Арбор: Мичиганский университет Press . п. 18 - через Google Книги .
  4. ^ Мартин, Сьюзен Р. (1995). «Состояние наших знаний о древней добыче меди в Мичигане» . Мичиганский археолог . 41 (2–3): 119–138. Архивировано из оригинала 7 февраля 2016 года . Проверено 31 августа 2017 года .
  5. ^ Малхолланд, Джеймс А. (1981). История металлов в колониальной Америке . Университет: University of Alabama Press . С. 41–42.
  6. ^ а б Лэнктон, Ларри (2010). Полая земля . Детройт: Издательство Государственного университета Уэйна . С. 13–14. ISBN 9780814334904.
  7. Перейти ↑ Crane, WR (1929). Методы и практика добычи на медных рудниках Мичигана . Горное управление США . п. 3. Бюллетень 306.
  8. ^ Стивенс, Гораций Дж. (1909). Справочник по меди . Vol. 8. Хоутон, Мичиган: Гораций Стивенс. п. 1466.
  9. ^ Courter, Ellis W. (1992). Медная страна Мичигана . Лансинг: Департамент качества окружающей среды штата Мичиган . С. 136–137.
  10. ^ Тернер, Артур В. (1994). Незнакомцы и Sojurners: История полуострова Кивино в Мичигане . Детройт: Издательство Государственного университета Уэйна. п. 286.
  11. ^ Борнхорст, Теодор Дж .; Темпы, Джеймс Б.; Грант, Норман К .; Обрадович, Джон Д .; Хубер, Н. Кинг (май 1988 г.). «Эпоха естественной медной минерализации, полуостров Кевино, штат Мичиган». Экономическая геология . 83 (3): 619–625. DOI : 10.2113 / gsecongeo.83.3.619 .
  12. Перейти ↑ Binder, David (14 сентября 1995 г.). "Журнал Верхнего Полуострова; Да, они Yoopers, и гордятся этим" . Нью-Йорк Таймс .
  13. ^ Сильфвен, Кен; Джонсон, Робин (28 мая 1996 г.). "DEQ Press Release" (Пресс-релиз). Архивировано из оригинального 29 сентября 2007 года . Проверено 6 августа 2007 года .
  14. ^ «Пример из практики экологической справедливости: разработка решений в Уайт-Пайн, штат Мичиган и заповедник Бад-Ривер» . SNRE 492 Курсовая секция Института экологической справедливости . Школа природных ресурсов и окружающей среды Мичиганского университета.
  15. ^ Уильямс, Том (август 2004 г.). «Белая сосна» . Восстановление экосистемы . Архивировано из оригинального 12 декабря 2012 года . Проверено 28 августа 2007 года .
  16. ↑ Иган, Пол (22 апреля 2012 г.). «Компания хочет выращивать качественную медицинскую марихуану в старой шахте» . Детройт Фри Пресс . Проверено 24 апреля 2012 года .
  17. ^ "Орел" . Lundin Mining Corporation . Проверено 15 мая 2019 года .
  18. ^ Кейси, Стив; Вурфель, Брэд (19 марта 2013 г.). «Подписано разрешение на проект Коппервудского рудника» (пресс-релиз). Департамент качества окружающей среды штата Мичиган. 13-319. Архивировано из оригинала на 3 апреля 2013 года .
  19. ^ Кин, Джозеф М .; Милн, Стив; Керр, Томас (21 марта 2012 г.). Технико-экономическое обоснование проекта Коппервуд, Верхний полуостров, Мичиган, США (PDF) . Тусон, Аризона: KD Engineering. Q431-01-028. Архивировано из оригинального (PDF) 3 декабря 2013 года . Проверено 17 ноября 2013 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Пелто, Брендан (2017). Чернокожие американцы в рассказе о добыче меди в Мичигане (тезис). Мичиганский технологический университет. DOI : 10.37099 / mtu.dc.etdr / 531 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Компания Adventure Mining
  • Делавэрский рудник
  • Ассоциация шахтных подъемников Куинси