Kupferbergbau in Michigan

In Michigan entwickelte sich der Kupferbergbau im 19. und frühen 20. Jahrhundert zu einem wichtigen Wirtschaftszweig. Sein Aufstieg markierte den Beginn des Kupferbergbaus als bedeutende Industrie in den Vereinigten Staaten .

Im US - Bundesstaat Michigan findet sich Kupfer fast ausschließlich im westlichen Teil der Oberen Halbinsel , in einem Gebiet, das als Kupferland bekannt ist . Das Kupferland ist unter den Kupferabbaugebieten sehr ungewöhnlich, da Kupfer dort überwiegend in Form von reinem Kupfermetall ( gediegenem Kupfer ) vorkommt und nicht als Kupferoxid oder Kupfersulfid, wie es in fast allen anderen Kupferabbaugebieten der Fall ist. Die Kupferlagerstätten befinden sich in Gesteinen aus dem Präkambrium , in einer mächtigen Abfolge von nach Nordwesten einfallenden Sandsteinen , Konglomeraten , Aschenlagen und Flutbasalten, die mit dem Keweenawan-Graben in Verbindung stehen .

Die gediegenen Kupferlagerstätten entstehen in Spalten, steil einfallenden Gängen oder im mandelförmigen oberen Bereich der Portage-Lake-Lavaserie und ihrer Konglomeratschichten . Diese Lavaserie ist im Kupferdistrikt von Michigan mindestens 4.572 Meter mächtig und besteht aus mehreren hundert Flutbasaltströmen . Die Gesteine ​​des Distrikts stammen aus dem Präkambrium und gehören zur Keweenawan-Serie. In den ersten sechs Jahren des Abbaus wurden die Spaltenlagerstätten genutzt, danach die mandelförmigen Lagerstätten. ^{[ 1 ] : 306, 308}

Obwohl gediegenes Kupfer das vorherrschende Erzmineral war, trat gelegentlich Chalkosin (Kupfersulfid) auf, und insbesondere in der Mohawk-Mine Kupferarsenidminerale wie Mohawkit und Domeykit . Zu den Gangartmineralen zählten Calcit , Quarz , Epidot , Chlorit und verschiedene Zeolithe . Einige Kupferminen enthielten zudem beachtliche Mengen an Silber , sowohl gediegen als auch natürlich mit Kupfer legiert. Als „Halbblut“ bezeichnet man eine Erzprobe, die reines Kupfer und reines Silber im selben Gesteinsstück enthält; sie kommt ausschließlich in den gediegenen Kupferlagerstätten der Oberen Halbinsel von Michigan vor. ^{[ 2 ]}

Die Ureinwohner Nordamerikas bauten zwischen 5000 v. Chr. und 1200 v. Chr. als Erste Kupfer im Oberen See und auf der Keweenaw-Halbinsel im nördlichen Michigan ab. Sie nutzten das Kupfer zur Werkzeugherstellung. Archäologische Expeditionen auf der Keweenaw-Halbinsel und Isle Royale legten die Existenz von Kupfergruben und Hammersteinen frei, die zur Kupferverarbeitung dienten. ^{[ 3 ]} Einige Autoren vermuten, dass in diesem Zeitraum bis zu 1,5 Milliarden Pfund Kupfer gefördert wurden, doch manche Archäologen halten solche hohen Zahlen für ungenaue Schätzungen und gehen davon aus, dass die tatsächliche Menge unbekannt ist. Die Archäologin Susan Martin schrieb: „Die fachgerechte Ausgrabung zahlreicher prähistorischer archäologischer Stätten im Oberen-See-Becken belegt die kontinuierliche Verwendung von Kupfer während der gesamten Vorgeschichte, zusammen mit all den anderen materiellen Kulturgütern (Projektilspitzen, Keramik usw.), die zweifelsfrei Produkte einheimischer Technologien sind. Viele dieser Stätten wurden zuverlässig mittels Radiokohlenstoffdatierung datiert. … Offensichtlich wurde Kupfer bis zum Kontakt der Ureinwohner mit den Europäern des 17. Jahrhunderts verarbeitet.“ ^{[ 4 ]}

Als die ersten europäischen Entdecker eintrafen, war das Gebiet die Heimat der Ojibwe , die kein Kupfer abbauten. Laut ihrer Überlieferung hatten sie die ursprünglichen Bergleute schon viel früher verdrängt. Der erste schriftliche Bericht über Kupfer in Michigan stammt vom französischen Missionar Claude Allouez aus dem Jahr 1667. Er vermerkte, dass die Indianer der Region um den Oberen See die dort gefundenen Kupfernuggets sehr schätzten. ^{[ 5 ]} Indianer führten den Missionar Claude Dablon zum Ontonagon-Felsbrocken , einem 1,5 Tonnen schweren Stück gediegenen Kupfers am Ontonagon River . Als in den 1840er Jahren amerikanische Goldsucher eintrafen, fanden sie Kupferstücke in Bächen oder auf dem Boden.

Douglass Houghtons Kupferbericht von 1841, gefolgt vom Vertrag von La Pointe im Jahr 1843, der Bekanntmachung des Ontonagon-Felsens im Osten und einem Bundesamt für Mineralienrechte in Copper Harbor, lösten den Goldrausch aus. ^{[ 6 ]}

Die von den Ureinwohnern verlassenen Kupfergruben führten die ersten Bergleute zu den meisten der ersten erfolgreichen Minen. „Alle wichtigen Erzlagerstätten waren somit vor 1900 bekannt, und jede wurde in Aufschlüssen in oder nahe der Grasnarbe entdeckt.“ ^{[ 1 ] : 306}

Der Geologe des Bundesstaates Michigan, Douglass Houghton (der später Bürgermeister von Detroit wurde ), berichtete 1841 über die Kupfervorkommen, was schnell einen Ansturm von Goldsuchern auslöste.

Der Bergbau erstreckte sich entlang eines etwa 160 Kilometer langen Gürtels von Südwesten nach Nordosten durch die Countys Ontonagon , Houghton und Keweenaw . ^{[ 1 ] [ 6 ] : 16–17} Isle Royale am Nordufer des Oberen Sees wurde eingehend erkundet und eine Schmelzhütte errichtet, jedoch fand dort kein nennenswerter Bergbau statt. ^{[ 7 ]} In den Gesteinen der Keweenaw-Region weiter südwestlich, im Douglas County, Wisconsin , wurden Kupfermineralisierungen gefunden , aber auch dort wurden keine erfolgreichen Minen erschlossen.

Der Kupferbergbau auf der Oberen Halbinsel erlebte einen Boom, und von 1845 bis 1887 (als Butte, Montana, die Region überholte ) war das Kupfergebiet Michigans der führende Kupferproduzent der USA. In den meisten Jahren von 1850 bis 1881 produzierte Michigan mehr als drei Viertel des nationalen Kupferbedarfs, 1869 sogar über 95 %. ^{[ 8 ]}

Die kommerzielle Produktion begann 1844 in der Phoenix-Mine. Die meisten frühen Bergleute verfügten über wenig Wissen und Planung, und nur wenige Minen erzielten jemals eine Produktion, geschweige denn Gewinn. Die erste erfolgreiche Kupfermine, die Cliff-Mine , nahm 1845 ihren Betrieb auf, und viele weitere folgten rasch. Diese ersten Minen bauten kupferhaltige Spaltengänge ab , die stratigraphische Schichten durchschnitten. ^{[ 1 ] : 306}

Obwohl sich das Kupferbergbaugebiet über etwa 100 Meilen von Nordosten nach Südwesten erstreckte, befanden sich die ertragreichsten frühen Minen, die Spaltengänge abbauten, entweder im Norden im Keweenaw County (wie die Minen Central, Cliff und Phoenix) oder im Süden im Ontonagon County (wie die Mine Minesota ).

Im Keweenaw County bildeten die Spaltengänge nahezu vertikale Mineralisierungszonen, deren Streichen fast senkrecht zu dem der umgebenden Basalte und Konglomerate verlief. Im Gegensatz dazu wiesen die Spalten im Ontonagon County ein nahezu paralleles Streichen und ein etwas steileres Einfallen als die umgebenden Gesteinsschichten auf.

Die Bergleute stießen mitunter auf gediegene Kupfervorkommen von bis zu mehreren hundert Tonnen. Um auch nur ein einziges dieser Vorkommen zu gewinnen, konnten sie Monate damit verbringen, es in so kleine Stücke zu meißeln, dass es aus der Mine geschaufelt werden konnte. Obwohl es sich um reines Kupfer handelte, war die Gewinnung der großen Mengen äußerst mühsam und mitunter sogar unrentabel. Der Großteil des gewonnenen Kupfers bestand aus „Fasskupfer“ (vom Gestein abgebrochene Stücke, die im Sortierhaus von Hand sortiert und in Fässern zur Schmelzhütte transportiert wurden) und feinerem Kupfer, das in Stampfwerken vom Gestein gelöst und anschließend in Siebanlagen oder Setzmaschinen durch Schwerkraft getrennt wurde.

Adlerprojekt

Weißkiefermine

Calumet

Quincy-Mine

Zentralmine

Kupferbergbau in Michigan

In den 1850er Jahren begann der Abbau von schichtförmigen gediegenen Kupferlagerstätten in Felsit -Geröll- Konglomeraten und in den oberen Zonen von Basaltlavaflüssen (lokal als Amygdaloide bezeichnet ). Obwohl Amygdaloid- und Konglomeratlagerstätten tendenziell einen geringeren Erzgehalt aufwiesen als die Spaltenlagerstätten, waren sie wesentlich größer und konnten deutlich effizienter abgebaut werden. Das Erz wurde gesprengt, an die Oberfläche gefördert und zu Pochwerken an einem anderen Standort transportiert. Der Abbau von Amygdaloiden und Konglomeraten erwies sich als wesentlich produktiver und rentabler als der Spaltenabbau, und die meisten der sehr erfolgreichen Minen lagen auf Amygdaloid- oder Konglomeratgängen. Die erste Mine, die erfolgreich einen schichtförmigen Erzkörper abbaute, war die Quincy-Mine im Jahr 1856.

Das ergiebigste Vorkommen, das Calumet-Konglomerat, wurde 1865 von der Bergbaugesellschaft Calumet and Hecla erschlossen. „Die großflächige Förderung wurde 1939 eingestellt.“ ^{[ 1 ] : 306}

Während die ertragreichsten Spaltenminen im Norden und Süden des Gebiets lagen, konzentrierten sich die Konglomerat- und Mandelsteinminen, die den Großteil des Kupfers in Michigan förderten, im Zentrum des Gebiets, fast alle im Houghton County. Die produktivsten Konglomerat- und Mandelsteinminen erstreckten sich entlang eines etwa 3,2 km breiten und 39 km langen Streifens, von der Champion-Mine im Südwesten bis zur Ahmeek-Mine im Nordosten, und führten durch die Städte Houghton , Hancock und Calumet .

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts begannen sich die Kupferunternehmen zu konsolidieren. Mit wenigen Ausnahmen, wie beispielsweise der Quincy-Mine bei Hancock , gerieten die Minen im Copper Country unter die Kontrolle zweier Unternehmen: der Calumet and Hecla Mining Company nördlich des Portage Lake und der Copper Range Company südlich des Portage Lake .

Die jährliche Kupferproduktion erreichte 1916 mit 266 Millionen Pfund (121.000 Tonnen) ihren Höhepunkt. Die meisten Minen wurden während der Weltwirtschaftskrise aufgrund der niedrigen Kupferpreise geschlossen. Viele Minen wurden während des Zweiten Weltkriegs wiedereröffnet , da die kriegsbedingte Nachfrage die Kupferpreise in die Höhe trieb. Mit Kriegsende sanken die Preise wieder, und fast alle Unternehmen stellten ihren Betrieb ein. Lediglich die Minengesellschaften Calumet & Hecla, Quincy und Copper Range blieben übrig. Calumet & Hecla und Quincy überlebten hauptsächlich durch die Wiederaufbereitung des Stampfsandes aus älteren Minenbetrieben, indem sie das durch primitivere Aufbereitungsmethoden verbliebene Kupfer herauslösten. ^{[ 9 ]}

1968 wurde das ehemals bedeutende Unternehmen Calumet and Hecla von Universal Oil übernommen und in dessen Calumet-Division umgewandelt. Zu diesem Zeitpunkt waren die ursprünglichen Konglomeratabbaugebiete von Calumet and Hecla bereits stillgelegt und die Sanierung des Stampfsandes eingestellt worden. Die Minen produzierten nicht einmal genug Kupfer, um den Eigenbedarf des Unternehmens zu decken. ^{[ 10 ]} Das Unternehmen eröffnete mehrere neue Schächte und entwässerte einige alte, in der Hoffnung, weitere Vorkommen zu finden, jedoch ohne Erfolg. Noch im selben Jahr traten die Minenarbeiter von Calumet and Hecla in Streik, woraufhin die neuen Eigentümer die Minen endgültig schlossen. Lediglich die White-Pine-Mine der Copper Range Company blieb in Betrieb, deren Erz jedoch hauptsächlich aus Kupfersulfiden und nicht aus gediegenem Kupfer bestand. Michigans Kupferindustrie war nach einer Produktion von 11 Milliarden Pfund (5 Millionen Tonnen) Kupfer praktisch am Ende. ^{[ 11 ]}

In den folgenden zwei Jahrzehnten unternahmen mehrere Unternehmen, darunter die Homestake Mining Company , Versuche zur Wiedereröffnung von Kupferminen . Keiner dieser Versuche hielt länger als ein paar Jahre oder erwies sich als rentabel.

Die Kupferindustrie war über 100 Jahre lang die Lebensader des Copper Country. Die Stadt Red Jacket (heute Calumet ) nutzte einen Teil ihres Haushaltsüberschusses für den Bau des Calumet Theatre , eines prunkvollen Opernhauses, in dem berühmte Stücke und Aufführungen aus aller Welt stattfanden. Viele wohlhabende Minenbesitzer errichteten Villen, die noch heute die Straßen ehemaliger Bergbaustädte säumen. Zu den Städten, die hauptsächlich durch den Kupferbergbau entstanden, gehören Calumet , Houghton , Hancock und Ontonagon . Mit der Schließung der Minen verlor das Copper Country seine wichtigste wirtschaftliche Grundlage. Die Bevölkerung ging stark zurück, da Bergleute, Ladenbesitzer und andere, die von der Industrie abhängig waren, die Region verließen. Zurück blieben viele kleine Geisterstädte entlang der Abbaugebiete.

Tourismus, Bildung und Forstwirtschaft sind heute die wichtigsten Wirtschaftszweige. Die Kupferindustrie hinterließ im Copper Country zahlreiche verlassene Minen und Gebäude. Einige davon gehören heute zum Keweenaw National Historical Park . Manche Minen, wie die Adventure Mine , die Quincy Mine und die Delaware Mine , sind als Touristenattraktionen geöffnet. Viele andere Bergbaugebiete liegen einfach brach.

Der Kupferbergbau hatte auch erhebliche Auswirkungen auf die Umwelt. Die Gesteinsaufbereitung hinterließ große Stampfsandfelder , von denen einige so groß wurden, dass sie die Schifffahrt im Keweenaw Waterway behinderten . Die meisten dieser unfruchtbaren Sande sind heute Altlastenflächen , die nach und nach saniert werden. Für den Bau der Minen wurde zudem viel Holz benötigt, unter anderem für die Stützkonstruktionen der Stollen, für Unterkünfte und zur Dampferzeugung. Nahezu das gesamte Kupfergebiet wurde gerodet, sodass nur noch wenige kleine Gebiete mit Urwald (wie die Estivant-Kiefern ) erhalten geblieben sind. Die ehemals gerodeten Flächen wurden sich selbst überlassen, sodass viele Parzellen heute in begrenztem Umfang von Holz- und Papierunternehmen genutzt werden.

Die kupferhaltigen Nonesuch-Schieferformationen am südlichen Rand des Kupferlandes im Ontonagon County waren bereits seit dem 19. Jahrhundert bekannt. Die Erzgehalte waren jedoch zu gering, die Erzmineralpartikel zu klein, und das Kupfer lag größtenteils in Sulfiden statt als gediegenes Kupfer vor. All diese Umstände machten die Schieferlagerstätten unwirtschaftlich, obwohl wiederholt Versuche unternommen wurden, den Schiefer in der Nonesuch-Mine abzubauen .

1955 begann die Copper Range Company mit dem großflächigen Abbau in der White Pine Mine, nahe der alten Nonesuch Mine. Die Lagerstätte ist eine Schichtlagerstätte in den unteren 15 m des proterozoischen Nonesuch-Schiefers und den oberen 2 m des darunter liegenden Copper Harbor Konglomerats. Das wichtigste Erzmineral war Chalkosin , obwohl gediegenes Kupfer im unteren Teil der Schichten überwog. Die Mine war sehr erfolgreich und produzierte während ihrer Betriebszeit mehr als 1,8 Millionen Tonnen Kupfer. Die White Pine Mine, die letzte große Kupfermine in Michigan, wurde 1995 stillgelegt. ^{[ 12 ]}

Das Unternehmen beantragte bei den zuständigen Behörden die Genehmigung, den Kupferabbau mittels In-situ-Laugung fortzusetzen und mit Schwefelsäure weitere 900 Millionen Pfund (410.000 Tonnen) Kupfer aus der SX-EW-Lagerstätte zu gewinnen . Das Umweltministerium von Michigan erteilte die Genehmigung im Mai 1996, und White Pine installierte eine Pilotanlage für die In-situ-Laugung. ^{[ 13 ]} Angehörige der indigenen Bevölkerung des Bad River Indianerreservats im Norden Wisconsins blockierten die Bahntransporte von Schwefelsäure zur Mine (siehe Zugblockade am Bad River ); die Mine erhielt die Säure fortan per Lkw. Die US-Umweltschutzbehörde (EPA), die zuvor erklärt hatte, keine Zuständigkeit für die Genehmigung zu haben, revidierte ihre Position und erklärte, White Pine müsse eine Bundesgenehmigung beantragen. White Pine, das bereits mit der Kupfergewinnung aus der Pilotanlage begonnen hatte, stellte den Laugungsabbau im Oktober 1996 ein und beantragte die Genehmigung bei der EPA. ^{[ 14 ]} Im Mai 1997 zog das Unternehmen den Antrag auf eine Genehmigung bei der EPA zurück und erklärte, dass weitere Verzögerungen bei der Genehmigung das Projekt unwirtschaftlich gemacht hätten. Gleichzeitig kündigte es Pläne an, mit der Sanierung des Minengeländes zu beginnen.

Das Absetzbecken der White Pine Mine ist derzeit stark umweltbelastet . Die University of Montana unternahm von 1997 bis 1999 umfangreiche Anstrengungen zur Renaturierung und Wiederbegrünung der kargen Landschaft, deren Erfolg jedoch unklar ist. Die Universität hat einen detaillierten Bericht über ihr Projekt veröffentlicht. ^{[ 15 ]} Satellitenbilder sind unter ( 46°47′17,91″N 89°31′47,97″W / 46,7883083°N 89,5299917°W / 46.7883083; -89.5299917 ) verfügbar.

Im Jahr 2012 nutzte SubTerra die Mine für pharmazeutische Forschung. ^{[ 16 ]}

Die Ausgabe des Lokalblatts Keweenaw Report vom 7. Juli 2021 trägt die Schlagzeile: „ Bergbau in White Pine soll wieder aufgenommen werden . “ ^{[ 17 ]}

Neben den sedimentären Kupfererzen, die die Obere Halbinsel von Michigan prägen, ist die Eagle-Mine eine hochgradige magmatische Nickel-Kupfer-Sulfid-Lagerstätte, die 2002 von Rio Tinto entdeckt und später (2013) an Lundin Mining verkauft wurde. Die Eagle-Mine liegt in den Yellow Dog Plains , etwa 40 Kilometer nordwestlich von Marquette auf der Oberen Halbinsel von Michigan . Die Bauarbeiten begannen 2010, die kommerzielle Produktion startete 2014 ^{[ 18 ]} und soll voraussichtlich bis zu neun Jahre dauern. Nach Abschluss des Abbaus wird das Gelände rekultiviert. Die Mine soll während ihrer neunjährigen Laufzeit (2014 bis 4. Quartal 2023) 163 Millionen Kilogramm Nickel, 134 Millionen Kilogramm Kupfer und geringe Mengen anderer Metalle fördern. Zu den weiteren Basismetallen gehören Platin, Palladium und Kobalt. Die Erze werden in der Humboldt-Mühle in Michigamme Township verarbeitet. Das Konzentrat wird in gedeckte Eisenbahnwaggons verladen und zu Schmelzhütten entweder in Kanada oder in Europa transportiert.

Die Eagle Mine war der erste Betrieb, der gemäß Michigans Gesetz über den Abbau von Nichteisenmetallen, besser bekannt als Teil 632, genehmigt wurde.

Am 13. März 2013 erteilte das Umweltministerium von Michigan (DEQ) der Orvana Corporation aus Toronto, Ontario, die endgültigen Genehmigungen für den Beginn des Abbaus nördlich von Wakefield im Gogebic County. ^{[ 19 ]}

Orvana schätzt, dass sich an ihrem Standort rund eine Milliarde Pfund Kupfer sowie geringere Mengen Silber befinden. Studien zufolge lassen sich 800 Millionen Pfund (360.000 Tonnen) Kupfer und 3.456.000 Unzen Silber gewinnen. Basierend auf diesen Reserven würde die Produktion 13 Jahre reichen. ^{[ 20 ]} Das Projekt wurde 2014 von der Highland Copper Company, einem in Montreal ansässigen Explorationsunternehmen, übernommen. Derzeit wird eine aktualisierte Machbarkeitsstudie erstellt, und die Genehmigungen für das Projekt werden bis Ende 2018 erwartet.

Die Back Forty Mine ist ein geplantes Tagebauprojekt zur Gewinnung von Metallsulfiden , das auf Gold- und Zinkvorkommen im Menominee County im südlichen Zentralteil der Oberen Halbinsel von Michigan neben dem Menominee River abzielt .

• Pelto, Brendan (2017). Black-Americans in Michigan's Copper Mining Narrative (Dissertation). Michigan Technological University. doi : 10.37099/mtu.dc.etdr/531 .

• Abenteuer-Bergbauunternehmen
• Delaware-Mine
• Quincy Mine Hoist Association
• Minenbesuch: White Pine Mine der Copper Range Company . Beobachtungen der US-Umweltschutzbehörde (EPA), Amt für Feststoffabfall, vom EPA-Besuch am 5. und 6. Mai 1992.