Чукикамата: крупнейший в мире карьер по объему выемки грунта

Введение

Крупнейшая в мире открытая шахта по объему выемки грунта

Чукикамата (/tʃ//uː//k//iː//k//ə/'/m//ɑː//t//ə/ chookeekəMAHtə; обычно называемая Чуки) – крупнейшая в мире открытая медная шахта по объему выработанной породы. Она расположена на севере Чили, недалеко от города Калама, на высоте над уровнем моря. Шахта находится к северо-востоку от Антофагасты и к северу от столицы Сантьяго. В 1952 году были установлены обогатительные и плавильные мощности, а расширение перерабатывающих мощностей в 1968 году позволило достичь годового производства меди в 500 000 тонн к концу 1970-х годов. Ранее принадлежавшая компании Anaconda Copper, шахта сейчас находится в собственности и управляется компанией Codelco, чилийским государственным предприятием, с момента национализации медной промышленности в конце 1960-х – начале 1970-х годов. Ее глубина делает ее второй по глубине открытой шахтой в мире после шахты Бингем-Каньон в штате Юта, США.

Этимология

Существует несколько версий значения Чукикаматы. Наиболее распространенной является версия, согласно которой оно означает предел (камата) земли Чуко (чуки). Другая интерпретация предполагает, что это означает металлическое (чуки) деревянное (камата) копье. Третья интерпретация гласит, что это расстояние (камата), на которое атакамен бросал копье (чуки), чтобы определить размер медного месторождения, которое бог намеревался ему даровать. Еще одна теория утверждает, что это означает «Пико де Оро» или «Золотая вершина».

История

Инки и испанские исследователи эксплуатировали минеральные месторождения Чукикаматы в доколониальный и колониальный периоды, а чилийские и английские компании добывали жилы брокантита с 1879 по 1912 год. Также сообщается, что Педро де Вальдивия получил медные подковы от местных жителей, когда проходил через эти земли в начале XVI века. Горнодобывающая деятельность оставалась относительно небольшого масштаба до Тихоокеанской войны, когда Чили аннексировала части Перу и Боливии, включая Чукикамату. В это время в район хлынул большой приток шахтеров, привлеченных так называемой «красной золотой лихорадкой» (La Fiebre del Oro Rojo). Вскоре Чукикамата была покрыта шахтами, и в какой-то момент насчитывалось более 400 горнодобывающих участков. Это был дикий и неорганизованный лагерь. Права собственности часто были под сомнением из-за несовершенства Горного кодекса 1873 года, а ситуация еще более осложнилась после захвата Каламы во время гражданской войны в Чили в 1891 году, когда повстанцы конфисковали шахты, принадлежавшие сторонникам действующей власти. Города в конечном итоге были погребены под отвалами к востоку от шахты. В ходе этих ранних разработок добывались высокосортные жилы, такие как жилы Сарагосы и Балмаседы, содержавшие концентрацию меди до 10–15%, оставляя после себя низкосортную рассеянную руду. Однако полноценное развитие горнодобывающей отрасли в то время было сдерживаемо из-за нехватки воды, удаленности, трудностей со связью, недостатка капитала и колебаний цен на медь. Тем не менее, со временем появились более крупные горнодобывающие компании, организованные как коммерческие предприятия, а не как горнодобывающие операции, чтобы обойти проблемы, связанные с Горным кодексом. Эти компании начали скупать и консолидировать мелкие шахты и участки. В 1951 году молодой Че Гевара задокументировал посещение шахты с Альберто Гранадо в своих мемуарах «Дневники мотоциклиста», описывая её как «сцену из современной драмы. Нельзя сказать, что она лишена красоты, но это красота без изящества, внушительная и ледяная».

Современная шахта

Современная эра началась, когда американский инженер по имени Брэдли наконец разработал метод переработки низкосортных окисленных медных руд. В 1910 году он обратился к адвокату и промышленнику Альберту Бурражу, который направил инженеров для изучения Чукикаматы. Это стало началом добычи меди компанией Chile Exploration Company, входящей в группу Гуггенхаймов. Их отчеты показали, что шахта имеет перспективы, и в апреле 1911 года он начал скупать шахты и участки, преимущественно у крупных горнодобывающих компаний, в сотрудничестве с английским предпринимателем Дунканом Фоксом и его компанией. Гуггенхаймы также обнаружили процесс переработки низкосортных руд, разработанный Элиасом Антоном Каппеленом Смитом, и проявили к нему немедленный интерес. В январе 1912 года они организовали Chile Exploration Company (Chilex) и в конечном итоге выкупили долю Бурража за 25 миллионов долларов США (или 25,0 долларов в 1912 году, что эквивалентно примерно <расчетной сумме> миллионам долларов сегодня) на чилийском фондовом рынке. Э. А. Каппелен Смит, консультант-металлург M. Guggenheim's Sons, разработал первый процесс переработки медной оксидной руды Чукикаматы около 1913 года и возглавил команду инженеров, работавших на пилотном заводе в Перте-Амбои, штат Нью-Джерси, в течение года. Затем Чили приступила к разработке и строительству шахты в восточной части месторождения Чукикамата, постепенно расширяя ее, чтобы охватить всю территорию месторождения в течение следующих 15 лет. Планировалось строительство завода по выщелачиванию мощностью 50 000 тонн электролитической меди в год. Среди приобретенного оборудования были экскаваторы из Панамского канала. В Токопилла, на западе, были построены порт и нефтеэлектростанция, а также акведук для подачи воды из Анд. Производство началось 18 мая 1915 года. Добыча выросла с 4345 тонн в первый год до 50 400 тонн в 1920 году. В 1923 году Гуггенхаймы продали шахту компании Anaconda Copper, и добыча увеличилась до 135 890 тонн к 1929 году, прежде чем наступила Великая депрессия и спрос упал. В течение многих лет добыча велась из окисленной верхней части рудного тела, что требовало только выщелачивания и последующего электролиза меди, но к 1951 году окисленные запасы были практически исчерпаны. Затем компания построила дробильную фабрику, флотационный завод и плавильный завод для переработки огромных запасов залегающих супергенных сульфидов меди. Эти вторичные сульфиды образуются в результате выщелачивания вышележащей руды и ее повторного осаждения и замещения более глубоких первичных (гипогенных) сульфидов. В 1957 году под хвостохранилищем было обнаружено месторождение Экзотика (Южная шахта), которое оказалось крупнейшим известным месторождением экзотической меди. Это привело к тому, что Anaconda построила оксидный завод, концентратор, плавильную фабрику, нефтеперерабатывающий завод и поселок рядом с шахтой, а также электростанцию в Токопилла. В 1971 году шахта была национализирована, и оперативное управление перешло к CODELCO. На протяжении многих лет это была шахта с самым высоким годовым объемом производства в мире, но недавно ее обогнала Minera Escondida. Тем не менее, до конца 2007 года (за исключением Radomiro Tomić) она оставалась рудником с самым большим общим объемом производства меди (около 29 миллионов тонн). Несмотря на более чем 90 лет интенсивной эксплуатации, она остается одним из крупнейших известных ресурсов меди. Ее открытая выемка является крупнейшей в мире по длине, ширине и глубине, а ее плавильный завод и электролитический цех (855 000 тонн в год) входят в число крупнейших в мире. Чукикамата также является значительным производителем молибдена. В настоящее время Чукикамата объединена с действующей шахтой Радомиро Томич на севере (на той же минерализованной системе), шахтой Алехандро Хейлс на юге (ранее Манса Мина) и недавно открытым "кластером Токи" медных порфиров, образуя подразделение "Codelco Norte" компании Codelco.

The modern era started when an American engineer named Bradley finally developed a method of processing low grade oxidized copper ores. In 1910 he approached the lawyer and industrialist Albert C Burrage, who sent engineers to examine Chuquicamata. This was the beginning of copper mining by the Chile Exploration Company of the Guggenheim Group. Their reports found that the mine showed promise, and in April 1911, he started to buy up mines and claims, mainly from the larger mining companies, in association with Duncan Fox y Cia., an English entrepreneur. The Guggenheims also had discovered a process for treating the low grade ores developed by Elias Anton Cappelen Smith and were immediately interested. They organised the Chile Exploration Company (Chilex) in January 1912 and eventually bought out Burrage for US$25 million (or $25.0 in 1912 is equivalent to about <calculated amount> in recent years million today) in Chile's stock market. E. A. Cappelen Smith, consulting metallurgist for M. Guggenheim's Sons, worked out the first process for the treatment of Chuquicamata copper oxide ore around 1913 and led a team of engineers operating a pilot plant in Perth Amboy, New Jersey for a year. Chile then went ahead with the development and construction of a mine on the eastern section of the Chuquicamata field, gradually expanding it to include the rest of the field over the next 15 years. A leaching plant was planned with a capacity to produce 50,000 tons of electrolytic copper annually. Among the equipment purchased were steam shovels from the Panama Canal. A port and an oil fired power plant were built at Tocopilla, to the West and an aqueduct was constructed to bring water in from the Andes. Production started on May 18, 1915. Production rose from 4,345 tonnes in the first year to 50,400 tonnes in 1920. The Guggenheims sold the mine to Anaconda Copper in 1923, and production increased to 135,890 tonnes by 1929 before the Great Depression hit and demand fell. For many years, production came from the oxidized capping of the orebody, which only required leaching and then electrowinning the copper, but by 1951 the oxidized reserves were primarily exhausted. The company then built a mill, flotation plant and smelter to treat the enormous reserves of underlying supergene copper sulfides. These secondary sulfides arise from the leaching of the overlying ore and its re deposition and replacement of the deeper primary (hypogene) sulfides. In 1957 the Exotica deposit (South Mine) was discovered beneath tailings, and turned out to be the largest known deposit of exotic copper. This led Anaconda to build an oxide plant, concentrator, smelter, refinery, and town next to the mine, as well as a power plant in Tocopilla. In 1971, the mine was nationalized and operations were then assumed by CODELCO. For many years it was the mine with the largest annual production in the world but was recently overtaken by Minera Escondida. Nevertheless, it remained by far the mine with the largest total production (approximately 29 million tonnes) of copper until the end of 2007 (excluding Radomiro Tomić). Despite over 90 years of intensive exploitation, it remains one of the largest known copper resources. Its open pit is the world's largest at long, wide and over deep and its smelter and electrolytic refinery (855,000 tonnes p. a.) are among the world's largest. Chuquicamata is also a significant producer of molybdenum. Chuquicamata is now amalgamated with the currently operational Radomiro Tomić mine to the north (on the same mineralized system), the still under development Alejandro Hales mine to the south (formerly Mansa Mina) and the recently discovered 'Toki cluster' of copper porphyries to form the "'Codelco Norte'" division of Codelco.

Геология

Чукикамата относится к широкому классу порфировых месторождений меди. Практически весь рудный массив Чукикаматы расположен в Порфировом комплексе Чуки, состоящем из восточного, мелкозернистого, западного и Банко порфиров. Эти Cu-Mo порфировые системы сформировались в эоцене-олигоцене и демонстрируют классические признаки зональной изменённости и минерализации. Региональная зона разломов привела к гидротермальной активности, которая концентрировала металлы и сульфидные минералы. Западный разлом – крупный разлом, разделяющий Чукикамату на западную и восточную части. Этот разлом является частью кенозойской системы западных разломов в Чили, простирающейся на несколько сотен километров в общем направлении с севера на юг и северо-восток. Порфировый комплекс Чуки находится в минерализованной восточной части карьера. В отличие от него, бесплодный комплекс Фортуна расположен в западной части. Большая часть меди в Чукикамате встречается в жилах и жильных прожилках, заполняющих разломы и связанные с ними зоны дробления. Пирит присутствует повсеместно, а халкоцит и ковелит встречаются как супергенные, так и гипогенные минералы. Молибденит хорошо заметен в Чукикамате, почти весь он заключен в кварцевых жилах. После переворота 1973 года новое военное правительство выплатило компании Anaconda 250 миллионов долларов в качестве компенсации.