Basemetaller

Basemetaller er definert som metaller som oksideres når de varmes opp i kontakt med luft, og som verken er jern- og jernlegeringsmetaller eller edelmetaller.
Fra venstre gedigent (massiv) kobber fra Michigan USA, kobbermalm fra Vignes kobbergruver med kobberkis, pyritt og sfaleritt, en norsk 50-øring som inneholder kobber og Frihetsstatuen i New York som er bekledd med norsk kobber.

Basemetallene omfatter kobber (Cu), sink (Zn), bly (Pb), tinn (Sn), nikkel (Ni) og kobolt (Co). De to sistnevnte brukes imidlertid i jernlegeringer og er beskrevet under denne kategorien.  

Kobber (Cu)

Kobber fremstilles hovedsakelig fra konsentrater av kobbersulfider som hovedsaklig utvinnes fra følgende forekomsttyper:

Forekomster knyttet til vulkansk aktivitet som granittiske intrusjoner ved øybuer (porfyr-type) og kontinentkanter (Cu-skarnmalmer)
Hydrotermale (metallrike, varme) løsninger med avsetning på havbunnen
Kobbersulfidrike sedimentære bergarter
Gangforekomster med kobbersulfider som stedvis er store og rike nok til å bli utnyttet

En del malmer har fått mindre betydning som råstoffkilde enn tidligere. Dette gjelder gedigent kobber i sandsteinsforekomster og forekomster knyttet til lag av basalt og sandstein. Med visse unntak gjelder dette i tillegg malmer der kobbersulfider og rent (gedigent) kobber har kommet på plass etter at bergarten forøvrig har blitt dannet. For eksempel ved utfelling fra sirkulerende gasser og væsker i porer og sprekker (impregnasjonsmalmer).

Kobber brukes først og fremst som kobbertråd til elektriske ledere og i elektronikk, for eksempel trykte kretskort. Kobber legeres med gull og sølv til smykker, med tinn til bronse og med sink til messing.

I Norge er det for tiden (2015) ingen utvinning av kobber, men det prospekteres (letes) etter kobberforekomster flere steder. Ved Repparfjord i Finnmark er det funnet store forekomster av kobber tilknyttet siltstein og dolomitt, som snart kan komme i drift. Det prospekteres også ved de gamle gruvefeltene i Sulitjelma, Grong, Røros og Løkken, samt i Mofjellet, Hattfjelldal og Nord-Østerdalen.

Det ble produsert kobber fra Guldnes i Midtre Telemark i 1520-årene, Moisesberg i Fyresdal i 1540-årene og på Kvikne fra 1653. Større produksjon ble det ikke før kisforekomstene spesielt i Røros, Løkken, Folldal og Sulitjelma ble åpnet i henholdsvis 1644, 1654, 1748 og 1891. Andre viktige forekomster som ikke lenger er i drift er Tverrfjellet, Joma, Skorovas og Killingdal. 

I 2013 ble det i verden produsert 17.9 millioner tonn kobber. De tre største produsentene var Chile (5.7 mill.t.), China (1.65 mill.t.) og Peru (1.3 mill.t.). Det meste av kobberet ble produsert fra gigantiske porfyr-type kobberforekomster (kilde: USGS).

Sfaleritt, også kjent som sinkblende.  Foto: Solveig Hegstad Sørensen, NGU
Sfaleritt, også kjent som sinkblende.  
Foto: Solveig Hegstad Sørensen, NGU

Sink (Zn)

Sink utvinnes hovedsakelig fra sinkblende som opptrer i en rekke forskjellige typer av komplekse sulfidmalmer. Disse er blant annet dannet ved at metallrike varme løsninger (hydrotermale) har kommet i kontakt med kaldt sjøvann slik at metallholdige mineraler er avsatt:

Ved forkastninger knyttet til sedimentære bassenger (sedimentær-ekshalative malmer – SEDEX) og i vulkanske øybuer og spredningssoner (vulkansk-ekshalative malmer – Volcex/VMS)
I grunne havområder langs erosjonskanter (Mississippi Valley-type)

Sink-forekomster finnes også i følgende forekomsttyper:       

I kontaktsoner rundt granitter som har trengt inn i karbonatbergarter (skarnforekomster)
I sandsteinsforekomster langs fjellkjedekanter.
Som gangforekomster, men disse er av underordnet betydning.

Sink brukes i stor grad til galvanisering, som anodemateriale i batterier, pigment i maling (sinkoksid) og i legering med kobber til messing.

I Norge er det for tiden (2015) ingen utvinning av sink, men det er interesser i Mofjell-området ved Mo i Rana, i Grongfeltet, Østerdalen Røros-området og Løkken.

Det har vært drift på en rekke sinkrike forekomster i den kaledonske fjellkjeden. Viktige forekomster er Bleikvassli, Mofjellet, Tverrfjellet, Løkken, flere forekomster i Folldal og Røros, Joma, Gjersvik og Killingdal. Det var også en sink-gruve i Sauda som ble drevet i 1880-90 årene. Dette er alle hydrotermale ekshalative forekomster tilknyttet eller assosiert med vulkanske og dels sedimentære bergarter.

I sandsteinene langs randen av den kaledonske fjellkjeden i Norge og Sverige er det også en rekke forekomster av sinkblende sammen med blyglans. Den største av disse, Laisvall i Sverige, var i drift fra 1943 til 2001 og produserte ca. 60 millioner tonn bly- og sink-malm. De tilsvarende norske forekomstene var gjenstand for prospektering på 1960-70 tallet.

I Oslofeltet er det mange bly-sink-skarnforekomster avsatt i kalkstein i forbindelse med de permiske intrusjonene (Grua, Hakadal, Glomsrudkollen, Drammensområdet). Ved Kongsberg og ved Tråk i Bamble er det en rekke kvartsganger med bly-sink-mineraliseringer i de prekambriske gneisene. Disse er sannsynligvis også relatert til dannelsen av Oslofeltet.  

I 2013 ble det produsert 13.5 millioner tonn sink. De tre største produsentene var Kina (5 mill.t.), Australia (1.4 mill.t.) og Peru (1.29 mill.t.) (kilde: USGS).

Selv om Norge ikke har sinkgruver, så produseres det sink som metall fra konsentrat ved Bolidens smelteverk i Odda. I 2013 ble det produsert 143 000 t metall fra 263 000 t konsentrat. 80 % av konsentratet kommer fra Bolidens egne gruver i Sverige og Irland, mens resten kommer fra gruver i Peru og Canada (kilde: Boliden)

Bly (Pb)

Blyglans. Foto: Solveig Hegstad Sørensen, NGU
Blyglans. Foto: Solveig Hegstad Sørensen, NGU

Bly utvinnes hovedsakelig fra blyglans som opptrer i en rekke forskjellige typer av sulfidmalmer. De viktigste er knyttet til:

Utfellinger fra metallrike varme løsninger (hydrotermale løsninger) som har kommet i kontakt med kaldt sjøvann både ved forkastninger knyttet til sedimentære bassenger (SEDEX) og i vulkanske øybuer og spredningssoner (volcex/VMS)
Avsetninger i grunne havområder langs erosjonskanter (Mississippi Valley type)
Avsetninger i kontaktsoner rundt granitter som har trengt inn i karbonatbergarter (skarnforekomster)
Sandsteinsforekomster langs fjellkjedekanter.

I tillegg finnes det forskjellige typer av gangforekomster med blyglans som er av underordnet betydning.

Bly brukes i batterier, farge i keramikk, i glassindustrien og som beskyttelse mot radioaktiv og energirik elektromagnetisk stråling (gamma- og røngen-stråling).

I Norge er det for tiden (2015) ingen utvinning av bly, men det er interesser i Mofjell-området ved Mo i Rana, i Grongfeltet, Østerdalen Røros-området og Løkken.

En rekke blyholdige kisforekomster i den kaledonske fjellkjeden har vært i drift. De viktigste av disse forekomstene er Bleikvassli og Mofjellet. Dette er hydrotermale ekshalative forekomster tilknyttet eller assosiert med vulkanske og sedimentære bergarter (VMS). I sandsteinene langs randen av den kaledonske fjellkjeden i Norge og Sverige er det også en rekke forekomster av sinkblende sammen med blyglans i sandstein. Som med sink var også Laisvall i Sverige en av de største blyforekomstene. De tilsvarende norske forekomstene var gjenstand for prospektering på 1960-70 tallet.

I Oslofeltet er det mange bly-sink skarnforekomster avsatt i kalkstein i forbindelse med de permiske intrusjonene (Grua, Hakadal, Glomsrudkollen, Drammensområdet). Det finnes også kvartsganger med bly-sink-mineralisering i de prekambriske gneissene ved Kongsberg og ved Tråk i Bamble som sannsynligvis er relatert til dannelsen av Oslofeltet.

I 2013 ble det produsert 5.4 millioner tonn bly. De største produsentene var Kina (3 mill.t.), Australia (0.69 mill.t.) og USA (0.34 mill.t.) (kilde: USGS).

Tinn (Sn)

Tinn produseres i stor grad fra mineralet cassiteritt (SnO2). Spesielt i Sørøst-Asia finnes det forekomster hvor det har skjedd en mekanisk oppkonsentrering for eksempel i elver og på strender (placer-forekomster). Cassiteritt utvinnes også som hoved- eller biprodukt fra gangforekomster og forekomster

Kassiteritt og tinnkopp. Foto: Solveig Hegstad Sørensen, NGU
Kassiteritt og tinnkopp. Foto: Solveig Hegstad Sørensen, NGU

hvor vertsbergarten er gjennomsatt av cassiteritt (disseminasjonsforekomster) i til dels omvandlete granitter. Slike forekomster finnes spesielt i Bolivia, Peru og Brasil. Forekomstene kan ha ulike sammensetninger og omfatter tinn-wolfram-, tinn-niob-tantal-, molybden-wolfram-tinn-, kobber-tinn- og sølv-tinn-malmer. Cassiteritt representerer dessuten et biprodukt ved prosessering av litium-, cesium og tantal-malmer fra fraksjonerte pegmatitter.

Tinn er et legeringsmetall med bly, sink og kobber og brukes til å belegge stål. Det brukes ellers til lodding og glassframstilling.

De eneste kjente forekomstene av større mengder cassiteritt i Norge finnes i Tørdal-området i Telemark hvor mineralet opptrer i nettverk av kvarts- og pegmatittårer. Det var drift på pegmatittene under 2. verdenskrig på grunn av innhold av litiummineraler. Aksessoriske mengder av kobber-tinn-sulfidmineralet stannitt (Cu2FeSnS4) opptrer ellers i enkelte sulfidforekomster.

I 2013 ble det produsert 230 000 tonn tinn, hvorav Kina (100 000 t.), Indonesia (40 000 t.) og Peru (26 100 t.) var de tre største produsentene (kilde: USGS).

Aluminium (Al)

Aluminium blir utvunnet fra aluminiumrike bergarter, hovedsaklig forskjellige typer av bauxitter, aluminiumrike lateritter, anortositter, nefelinsyenitter og kaolin-leirer.

Aluminium brukes i lettmetallegeringer til mange formål, og som aluminiumsfolie, bokser og i elektriske ledninger.

I Norge har vi store områder med anortositt som vil kunne egne seg til produksjon av aluminium. Disse ligger i Rogaland og i Sogn og Fjordane i den indre delen av Sognefjorden (se industrimineraler). Anortositt har i mange tiår vært sett på som mulig råstoff for aluminiumsproduksjon. Selskapet Elkem hadde en betydelig aktivitet på dette feltet i 1970-80 årene i samarbeid med Institutt for energiteknikk (IFE). Dette var det såkalte Anortalprosjektet, der aluminiumoksid ble framstilt ved syreløsing av anortositt. IFE har i de seinere år sett på muligheten for en prosess hvor bergarten løses ved hjelp av CO2.

I 2013 ble det produsert 47.3 millioner tonn aluminium-metall. De tre største produsentene var Kina, Russland og Canada. Norge produserte 1.2 millioner tonn aluminium fordelt på 7 aluminiumsverk (Sunndal, Høyanger, Årdal, Karmøy, Husnes, Lista og Mosjøen). I verden ble det totalt i 2013 produsert 259 millioner tonn bauxitt, hvorav Australia, Kina, Brasil og Indonesia produserte over 70 % (kilde: USGS).