Бингем-Каньон

Бингем-Каньон (англ. Bingham Canyon) — крупнейший в мире карьер по добыче медной руды открытым способом, расположенный в штате Юта, США, в горах Окуирр, к юго-западу от Солт-Лейк-Сити. Карьер также известен под названием «Кеннекотт» (Kennecott Copper Mine). Является одним из самых глубоких и продуктивных горнодобывающих предприятий в истории, эксплуатируемым с 1906 года. Размеры карьера составляют около 4 км в ширину и более 1,2 км в глубину, что делает его видимым из космоса.

История

Открытие и ранние годы (1863—1906)

Первые признаки медной минерализации в районе Бингем-Каньона были обнаружены в 1863 году мормонскими поселенцами Томасом и Сэнфордом Бингемами, которые пасли скот в этом ущелье. Однако промышленная добыча началась лишь в конце XIX века. В 1898 году инженер Дэниел Джеклинг, работавший на компанию Utah Copper Company, предложил идею разработки месторождения открытым способом, что было революционным для того времени, так как медь обычно добывали подземными шахтами. Джеклинг доказал экономическую целесообразность добычи низкосортной руды (содержание меди менее 2%) в больших объёмах.

Строительство и развитие (1906—1940)

В 1906 году началась масштабная выемка породы. Первоначально карьер был небольшим, но с каждым годом расширялся. В 1911 году была построена первая обогатительная фабрика, а в 1912 году — медеплавильный завод в Гарфилде. В 1915 году карьер перешёл под контроль компании Kennecott Copper Corporation. К 1930-м годам Бингем-Каньон стал крупнейшим производителем меди в мире, обеспечивая до 30% мировой добычи этого металла.

Послевоенный период и рекорды (1940—2000)

После Второй мировой войны карьер продолжал расширяться. В 1960-е годы были внедрены крупногабаритные самосвалы и экскаваторы, что позволило увеличить объёмы добычи. В 1980-х годах карьер достиг глубины около 800 м. В 1995 году компания Rio Tinto приобрела Kennecott Utah Copper, став оператором рудника. В 2013 году произошёл крупный оползень, который остановил добычу на несколько месяцев, но после реконструкции карьер был восстановлен.

Современное состояние (с 2000 года)

На начало 2020-х годов Бингем-Каньон продолжает работу, хотя объёмы добычи снизились по сравнению с пиковыми показателями. Карьер остаётся одним из главных источников меди в США, а также производит молибден, золото и серебро. В 2022 году компания Rio Tinto объявила о планах по продлению срока эксплуатации рудника до 2032 года.

Геология и рудное тело

Геологическое строение

Бингем-Каньон расположен в зоне тектонического разлома, где магматическая интрузия (Бингемский шток) внедрилась в осадочные породы палеозойского возраста. Шток состоит из порфировых диоритов и кварцевых монцонитов, которые образовались около 38–40 миллионов лет назад в эоценовую эпоху. В результате гидротермальных процессов в штоке и вмещающих породах образовались вкраплённые и прожилковые сульфидные руды.

Минерализация

Основным рудным минералом является халькопирит (CuFeS₂), также присутствуют борнит, халькозин и ковеллин. Второстепенные компоненты включают молибденит (MoS₂), пирит, сфалерит и галенит. Содержание меди в руде варьируется от 0,3% до 1,5%, что считается низким, но компенсируется огромными объёмами добычи. Запасы месторождения оцениваются в несколько миллиардов тонн руды.

Технология добычи и переработки

Открытая разработка

Добыча ведётся открытым способом с использованием системы уступов высотой от 30 до 60 м. Карьер имеет форму амфитеатра с крутыми бортами. Для выемки породы применяются гидравлические экскаваторы и буровые станки. Транспортировка руды и вскрышных пород осуществляется карьерными самосвалами грузоподъёмностью до 320 тонн (например, Komatsu 930E и Caterpillar 797). Вскрышные породы складируются в отвалы, которые занимают значительные площади вокруг карьера.

Обогащение

Руда после дробления поступает на обогатительную фабрику, где проходит несколько стадий измельчения и флотации. В результате получается медный концентрат с содержанием меди около 25–30%. Концентрат затем отправляется на плавильный завод в Гарфилде, где выплавляется черновая медь (99,5% Cu). Дальнейшая электролитическая очистка даёт катодную медь чистотой 99,99%.

Побочные продукты

В процессе переработки извлекаются молибден, золото и серебро. Молибденовый концентрат производится на отдельной фабрике. Также из отходов флотации извлекается теллур. В 2020-х годах компания Rio Tinto начала эксперименты по извлечению редкоземельных элементов из отвалов.

Экологические и социальные аспекты

Воздействие на окружающую среду

Бингем-Каньон является одним из крупнейших источников загрязнения воздуха в регионе. Выбросы сернистого газа (SO₂) от медеплавильного завода в Гарфилде в прошлом вызывали кислотные дожди и повреждение растительности. С 1990-х годов компания внедрила системы улавливания серы, что позволило снизить выбросы на 95%. Однако остаются проблемы с пылью от карьера и отвалов, а также с загрязнением грунтовых вод тяжёлыми металлами.

Рекультивация

Компания Kennecott Utah Copper реализует программу рекультивации нарушенных земель. Восстанавливаются отвалы и борта карьера, высаживаются местные виды растений. В 2010-х годах была проведена рекультивация участка площадью около 500 га. Однако полное восстановление экосистемы в районе карьера займёт десятилетия.

Социальное значение

Карьер является крупнейшим работодателем в регионе, обеспечивая занятость около 2 000 человек. В городе Бингем-Каньон, который исторически находился рядом с карьером, проживало до 10 000 жителей, но к 1970-м годам он был полностью выкуплен компанией и снесён из-за расширения карьера. Жители были переселены в близлежащие города.

Интересные факты

• Бингем-Каньон является одним из немногих рукотворных объектов, видимых невооружённым глазом с Международной космической станции.
• В 2013 году на карьере произошёл крупный оползень объёмом около 65 миллионов кубических метров, который стал одним из крупнейших в истории горнодобывающей промышленности. Оползень не привёл к жертвам благодаря системе раннего предупреждения.
• За всю историю из карьера извлечено более 20 миллионов тонн меди, что составляет около 5% всей меди, добытой в мире за этот период.
• Карьер является популярным туристическим объектом: на его смотровой площадке ежегодно бывает до 100 000 посетителей.

Источники

• Rio Tinto Kennecott. Bingham Canyon Mine Fact Sheet (2023).
• U.S. Geological Survey. Mineral Commodity Summaries: Copper (2022).
• John D. Ridge. Ore Deposits of the United States, 1933-1967. American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers (1968).
• Robert J. Weimer. The Bingham Canyon Porphyry Copper Deposit, Utah. Economic Geology, Vol. 73 (1978).
• Utah Geological Survey. Bingham Canyon Mine: History and Geology (2019).