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 hovedsakelig 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 (2019) ingen utvinning av kobber, men det prospekteres (letes) etter kobberforekomster flere steder. Ny drift planlegges av Nussir ved Repparfjord i Finnmark, hvor det er funnet store forekomster av kobber tilknyttet siltstein og dolomitt. 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 2018 ble det i verden produsert 20,4 millioner tonn kobber. De største produsentene var Chile (5,8 mill.t.), Peru (2,4 mill.t.), Kina (1,6 mill.t.), USA (1,2 mill t) og Kongo (1,2 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)
  • 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 (2019) ingen utvinning av sink, men det prospekteres flere steder. Blant annet 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 2018 ble det produsert 12.5 millioner tonn sink. De tre største produsentene var Kina (4,2 mill.t.), Australia (1.4 mill.t.) og Peru (1,4 mill.t.). Kilde: USGS.

Selv om Norge ikke har sinkgruver, så produseres det sink som metall fra konsentrat ved Bolidens smelteverk i Odda. I 2019 ble det produsert 191 000 t metall fra 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 (2019) ingen utvinning av bly, men det prospekteres 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 2018 ble det produsert 4,5 millioner tonn bly. De største produsentene var Kina (2,1 mill.t.), Australia (0.49 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 2018 ble det produsert 318 000 tonn tinn, hvorav Kina (90 000 t.), Indonesia (85 000 t.) og Burma (54 600 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 2018 ble det produsert 63,6 millioner tonn aluminium-metall. De tre største produsentene var Kina (35,8 mill t), Russland og Canada.

Norge produserte 1,3 millioner tonn aluminium fordelt på syv aluminiumsverk (Sunndal, Høyanger, Årdal, Karmøy, Husnes, Lista og Mosjøen).

I verden ble det totalt i 2018 produsert 131 millioner tonn bauxitt, hvorav Kina produserte over 55 %. Kilde: USGS.