Galerii: mida teha Eesti metallidega? ({{commentsTotal}})

Kui me räägime tavapärastest Eesti maavaradest, siis ikka mõeldakse kas põlevkivi, turvast, liiva, kruusa või karbonaatseid kivimeid. Mõned julgevad mainida fosforiitigi, aga metallidest tavaliselt juttu ei tehta, kirjutab Tartu ülikooli geoloogia osakonna külalisprofessor Alvar Soesoo. Soesoo töötab ka ülikooli maapõueressursside arenduskeskuses MAREK.

Ajaloolistest ürikutest oleme kuulnud soorauast. Sooraud tekib üldjuhul rauarikkast põhjaveest (allikad, sood, niisked alad) raua hüdroksiidide või oksühüdroksiidide väljasettimisel keemilisel või biokeemilisel teel. Teaduslikult huvitav protsess, lisaks sellele ka kaudne viide faktile, et kusagil põhjavee filtreerumise alal on olemas rauarikkad mineraalid, mis lagunedes põhjavette sattusid.

Seega, kusagil meie maapõues siiski metalle leidub. Osa asub enam kui 200 meetri sügavusel, osa aga paljanduvad Põhja-Eestis lausa maapinnal.

Rauamaak ja sulfiidsed maagid asuvad 1,8 – 1,9 miljardi aasta vanuses aluskorras

Geoloogiahuvilised on kindlasti kuulnud rauamaagist Jõhvi lähedal. Kirde-Eestis teadaolev Jõhvi ja Sakusaare rauamaak on tõeline Eesti metallimaak.

Jõhvi maagiilmingu avastuslugu ulatub eelmise sajandi 30ndatesse aastatesse, mil Eesti Vabariigi sõjaväe poolt alustati esimest üle-eestilist magnetomeetrilist kaardistamist.

Leiti mitmeid magnetilisi anomaaliaid, neist suurimaks osutus Jõhvist veidi kirde pool paiknev kõrvalekalle, mille põhjuseks arvati olevat rauamaagilademed aluskorras. Eesti enda rauamaak esinebki magnetiit-kvartsiidi näol.

Magnetiit on üks põhilisi rauamineraale ja kvartsiit on kunagine liivakivi, mis kõrge rõhu ja temperatuuri tõttu on kristalseks kivimiks muutunud.

1937. ja 1938. aastal viidi Jõhvi anomaalial läbi mitmeid magnetilisi mõõtmisi ja puuriti kaks sügavat puurauku – üks 505 meetri ja teine 721 meetri sügavune. Nii sügavad puuraugud olid tolle aja inseneeria tippsaavutus, lisaks sellele andsid puuraugud aimu ka maagikeha asendist ning esmakordselt saadi võimalus Eesti rauamaaki ka keemiliselt analüüsida.

Proovid näitasid maagi suhteliselt head kvaliteeti – rauda oli magnetiitkvartsiidis keskmiselt rohkem kui 30 protsenti ja metallisulatuslike kahjulike lisandite, näiteks fosfori osakaal oli madal.

Nüüd me teame, et lisaks kõigele sellele on Jõhvi maak suhteliselt kõrge, kuni 6-protsendilise mangaanisisaldusega. Teistest kasulikest elementidest leidub seal ka vaske, kroomi, koobaltit jt.

Hilisemad uuringud kaardistasidki Kirde-Eestis Jõhvi-Uljaste maagistumise ala.

Näiteks Uljaste, Assamalla ja Haljala piirkonna Alam-Proterozoikumi 1,8–1,9 miljardi aasta vanustes gneissides ehk moondekivimites on leitud grafiiti ja sulfiide sisaldavaid anomaaliad, mida tollal peeti edasiste metalli-uuringute jaoks perspektiivikaks. Seega ei räägi me kindlasti enam üksnes rauamaagist, vaid ka mitmetest teistest elementidest, mis tavaliselt sulfiidide ühenduses maakoores esinevad ja tihti ka maardlaid moodustavad.

Siiani väga nappidel andmetel baseeruv Jõhvi magnetkvartsiitse maagi varude suuruse hinnangu järgi leidub kuni 500 meetri sügavuseni 355 miljonit tonni rauda ja kuni 1000 meetri sügavuseni arvutatult üle 1,5 miljardi tonni rauda. Need on aukartustäratavad numbrid!

Teiselt poolt on ka selge, et pelgalt raua järele veel nii sügavale maapõue pole mõtet minna, asja muudaks majanduslikult atraktiivseks just kaasnevate metallide esinemine. Kuid paraku ei tea me neist veel suurt midagi.

Oma olemuselt on kogu Põhja-Eestil, aga eeskätt Jõhvi vööndil, suur geoloogiline sarnasus Rootsi Bergslageni alaga. Viimane aga on oma maakidega mänginud ülimalt tähtsat rolli Rootsi riigi rikkuse tekkimisel palju aastasadu tagasi.

Fosforiit ja sellega seonduvad metallid aluspõhjas

Enam kui miljard aastat peale seda kui Jõhvi rauamaak moodustus, settisid madala mere tingimustes Eesti aladele liivased setted. Tollases meres, umbes 488 miljonit aastat tagasi, elutsesid fosfaatse kojaga brahhiopoodid ehk käsijalgsed, keda seostataksegi Eesti fosforiidiga.

Fosfor pole küll metall, aga oluline element toetamaks elutegevust. Ehkki fosforiit on teada peaaegu sada aastat, on alles viimaste aastate üksikud uuringud näidanud, et lisaks fosforile võib neis kodades olla kõrgenenud kontsentratsioonis ka haruldasi muldmetalle.

Näiteks lantaani sisaldused kodades kõikusid 40–800 grammi vahel tonni kohta, tseeriumil ulatus sisaldus üksikjuhtudel kuni kolme kilogrammini tonni kohta. Kui lantaani ja tseeriumi turuhinnad on hiljuti langenud, siis näiteks neodüüniumi hind on jätkuvalt kõrge ning selle sisaldus kodades võib ulatuda praeguste andmete järgi kuni 1,8 kilogrammini tonni kohta.

Seega on Eesti fosforiit kompleksne maavara ja ootab ka seda tüüpi lähenemist.

Huvitav on, et Euroopa Liidu kriitilise riskiga toorme nimekirjas on nii fosfaadid kui ka kerged ja rasked haruldased muldmetallid. Seda kõike on Eesti fosforiidis olemas ja Eesti fosforiidimaardlad on Euroopa suurimad. Siiani ei ole Eesti fosforiidid Euroopa tähelepanu alla sattunud. Hetkel me ei tea veel, kas see on halb või hea! Selge on aga see, et oleks rumal käed rüpes istuda ja oodata uurijaid ja otsusetegijaid teiselt poolt piiri.

Arenenud riigina soovib Eesti lähitulevikus kahtlemata panustada fosforiidiuuringutesse, seda eeskätt fosfori- ja metalliderikaste kihtide parimaks väljaselgitamiseks, keskkonnasõbraliku kaevandamise ja majanduslikult mõistlike tootmistehnoloogiate väljatöötamisega.

Mõningaid metalle leidub ka Eesti mudakivis ehk graptoliitargilliidis

Kambriumi kuni Vara-Ordoviitsiumi vanusega metalli- ja orgaanikarikkad settekivimid on teada laialdasel alal, mis kulgeb Leningradi oblastist üle Põhja-Eesti Lõuna-Rootsisse ja pöördub sealt põhjasuunas kuni Põhja-Rootsi ning Põhja-Norra aladeni. Mitmete metallide, näiteks uraani (U), vanaadiumi (V), tsingi (Zn) ja molübdeeni (Mo) kõrge sisaldus Eesti graptoliitargilliidis (GA) on samuti ammu teada.

Graptoliitargilliit, mis oli pikka aega Eestis ja Venemaal tuntud kui diktüoneemakilt, sattus metallitootmise huvisfääri juba eelmise sajandi 40ndate teisel poolel. Nõukogu Liidu salatehases Sillamäel toodeti 1948–1952 ligi 22,5 tonni puhast uraani, selleks kulus ligi 270 tuhat tonni graptoliitargilliiti.

Graptoliitargilliit on oma olemuselt madala väärtusega põlevkivi. Põleva aine madal sisaldus (12–17%) ja sellest tulenev suhteliselt madal kütteväärtus (umbes 1500–1600 kcal/kg ehk 5-7 MJ/kg, õlisaagis 2–6%) temast atraktiivset energiallikat veel ei tee.

Kuigi “põlevat kivi” leidub graptoliitargilliidis vähe, on selles paljude metallide sisaldused tõeliselt kõrged. Näiteks võib uraanisisaldus ulatuda kuni 1200 grammini tonni kohta, molübdeen 1000 ja vanaadium 1600 grammini. Ei ole imeks pandav, et mitmed välisfirmad on juba ammu avaldanud soovi ja teinud isegi katseid hakata Eesti graptoliitargilliiti uurima eesmärgiga seda metallitootmiseks kaevandada.

Viimastel aastatel läbi viidud uuringud lubasid täpsustada graptoliitargilliidi võimalikku mahtu ja selle elemendilist koostist. Eesti graptoliitargilliit hõlmab umbes 12000-ruutkilomeetrilist ala ja kogumass ulatub 67 miljardi tonnini.

Toetudes Eesti graptoliitargilliidi paksuse ja elementide kontsentratsioonide muutlikkuse mudelitele, oleme arvutanud mitmete metallide sisaldused kogu Eesti alal. Näiteks, uraanioksiidi U3O8 sisaldus on 6,68 miljonit tonni, tsinkoksiidi ZnO sisaldus 20,6 miljonit tonni ja molübdeenoksiidi MoO3 sisaldus 19,1 miljonit tonni.

Need on suured arvud. Rääkimata rahanumbritest, kui selle saaks kõik väikese tootmiskuluga maha müüa. Paraku pole see võimalik. Ka siin napib teadmisi. Seda nii graptoliitargilliidi geoloogia osas, elemendilise jaotuse kui ka võimalike metalle eraldavate tehnoloogiate osas.

Oma maapinnalähedase paiknemisega Põhja-Eesti klindipiirkonnas, on graptoliitargilliit looduslik oht, kuna temas lagunev uraan genereerib radooni ning soodsates lagunemistingimustes eralduvad mitmed kahjulikud metallid.

Vaatamata kõigele võib graptoliitargilliiti siiski käsitleda kui võimalikku tulevikuressurssi, seda eriti piirkondades, kus teda saaks kaevandada näiteks fosforiidiga koos – paiknevad nad ju geoloogiliselt lähestikku. Siia nimekirja võib veel kanda järgmisegi metalli – näiteks kaaliumi, mida on sageli rohkesti just graptoliitargilliidi peal lasuvas liivakivikihis.

KAS TEADSID?

Ülikoolid on maavarauuringuid tõsiselt võtmas.

Näiteks lõi Tartu ülikool 2016. aasta alguses maapõueressursside arenduskeskuse MAREK eesmärgiga toetada maapõueressursside uuringuid valdkonnaüleselt.

6. detsembril 2016 toimus arenduskeskuse MAREK poolt organiseeritud rahvusvaheline minikonverents teemal "Metallid Eestis - mis nendega teha”. Konverentsiettekanded, mida pidasid oma ala spetsialistid Austraaliast, Soomest ja Eestist, puudutasidki Eesti metallide teemat. Kogeti, et meil on uuringuliselt veel palju ära teha, aga samas võib Eesti metallidel olla kunagi oma osa riigi majandustegevuse hoogustamisel.

Toimetaja: Katre Tatrik, Tartu ülikool



ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: