– Vi har publisert et estimat for hvor store sulfidforekomstene langs midthavsryggen kan være basert på et robust datasett bestående av tilsvarende forekomster på land, forteller Terje Bjerkgård, forsker ved Norges geologiske undersøkelse (NGU).
Estimatet i NGU-rapporten, som ble publisert høsten 2023, er lavere enn hva Sokkeldirektoratet forventer av mineralressurser i dyphavet.
Sokkeldirektoratets ressursvurdering, som ble publisert i januar 2023, forteller oss at det totalt kan ligge 38 millioner tonn kobber i sulfidforekomstene langs spredningsryggen (andre metaller som sink, kobolt, gull og sølv kommer i tillegg), eller 0,36 millioner tonn per 1 000 km2.
Basert på sammenliknbare forekomster på land får malmgeologene ved NGU et anslag på det halve: 0,18 millioner tonn kobber per 1 000 km2.
Selv om denne typen anslag i følge Bjerkgård må forventes å ha stor variasjon, er det imidlertid ytterligere en faktor i NGUs rapport som kanskje gjør den til en kalddusj for de som ønsker å utvikle en ny næring i Norge basert på de marine sulfidforekomstene: gehaltene.
For der Sokkeldirektoratets anslag er 2,27 prosent kobber (medianverdi), oppgir forfatterne av den nye rapporten 1,47 prosent som forventet medianverdi. Det er 35 prosent lavere.
Gehaltene har stor betydning for hvorvidt en mineralforekomst er økonomisk drivverdig.
Bjerkgård mener at en forekomst med en kobbergehalt på rundt 1,5 prosent kan være lønnsom på land, om forekomsten er stor nok. Han nevner blant annet de gamle gruvene ved Løkken, Joma og Stekenjokk på svensk side av grensen som eksempler på virksomheter som har drevet på tilsvarende gehalter.
Men da kreves det altså forekomster som gjerne er i størrelsesorden flere millioner tonn malm. Og at de er nokså lett tilgjengelig på land.
Lønnsomhet ved utvinning på havbunnen
En eventuell fremtidig havbunnsmineralnæring som skal operere i røft terreng på store vanndyp langt fra fastlandet vil med stor sannsynlighet være avhengig av forekomster med betydelig høyere gehalter enn de vi finner i operative gruver på land for å kunne oppnå lønnsomhet, samtidig som at forekomstene må ha tilstrekkelig tonnasje for å gi en levetid som forsvarer investeringskostnadene.
Selv om mange variabler spiller inn for å bestemme lønnsomheten til et eventuelt fremtidig SMS-gruveprosjekt i norske farvann, har enkelte kalkulasjoner indikert kommersialitet for prospekter på rundt 20 millioner tonn malm (kan være fordelt på flere forekomster) med gehalter på ca. 5 prosent kobber.
Fem ressursestimater siden 2010
Det foreligger nå flere ressursestimater for sulfidforekomstene langs den norske delen av spredningsryggen, hvorav NGUs er den nyeste. NGU har sammenstilt de viktigste tallene fra de ulike estimatene i en tabell.
Tabellen forteller oss som nevnt at NGUs estimat er mer konservativt enn Sokkeldirektoratets, både med hensyn på tonnasjer og gehalter, men i nærheten av noen av de andre estimatene.
Tabellen viser at det er stor enighet blant estimatene når det kommer til forventet antall sulfidforekomster per 1 000 km2, men til dels betydelige forskjeller for tonnasjer og gehalter.
Disse forskjellene kan i all hovedsak forklares med at enkelte av studiene har basert seg på data fra prøver hentet inn fra dyphavet, mens andre har basert seg på sulfidforekomster på land.
Kort fortalt har de som har basert seg på forekomster på land, endt opp med de mest konservative anslagene. Det inkluderer NGUs estimat.
Tynt datagrunnlag
– Sokkeldirektoratet har basert sine estimater på et begrenset antall prøver fra dyphavet, mens NGUs estimater er basert på et mye større datasett fra land, basert på forekomster som er boret opp eller har vært eller er i drift. Utfordringen med å estimere ressurspotensialet basert på data fra havbunnen er at vi per nå har for lite data, både fra havbunnsmineraliseringene og vertsgeologien, påpeker Bjerkgård.
I tillegg til at vi har beskjedne mengder prøver tilgjengelig fra havbunnen er det usikkerhet knyttet til om de prøvene vi har er representative, mener malmgeologen.
– Mange av de prøvene som har blitt hentet inn globalt er prøver av skorsteiner, strukturene som bygges der mineralene avsettes i møte med sjøvannet. Disse prøvene har gjerne høyere metallgehalter enn hva man finner i sulfidforekomstene ellers, og kan bidra til overestimering av ressursene.
– Prøver fra havbunnen er sannsynligvis lite representative for forekomstene som helhet ettersom de har blitt samlet inn på overflaten av sulfidforekomstene og ikke nedover i strukturene.
Den erfarne geologen forklarer at sulfidforekomster ikke er homogent bygget opp, men kan inndeles i soner med ulike metaller og gehalter. Samtidig utsettes gjerne mineralene og metallene for remobilisering i flere omganger når nye løsninger trenger opp fra dypet.
For å få full oversikt over tilstedeværelsen av de ulike metallene og i hvilke gehalter de opptrer, er en nødt til å studere alle deler av en gitt forekomst gjennom detaljert kartlegging og ikke minst boring.
Bygger på 109 forekomster på land
NGU-forskerne ha gått grundig til verks og har arbeidet med dataene siden 2021 med delfinansiering fra industrien.
– Vårt utgangspunkt var å bruke det vi kjenner best – VMS-forekomstene på land. De er nært tilsvarende sulfidforekomstene i dyphavet, og datagrunnlaget er bedre.
Bjerkgård og hans kolleger tok utgangspunkt i databaser over VMS-forekomster (vulkanogene massive sulfidforekomster), i hovedsak utviklet av den amerikanske geologiske undersøkelsen (USGS).
Denne databasen ble gjennomgått og oppdatert med nyeste data på gehalter og tonnasjer og slik at kun sulfidforekomster dannet i representative havbunnsmiljøer (ofiolittmiljøer) gjenstod. De satt da igjen med data fra 109 forekomster fra primært Canada, Filippinene, Oman, Norge og Kypros.
Kypros er for øvrig verdenskjent for definisjonen av ofiolitt, som representerer et fullstendig snitt gjennom gammel havbunnsskorpe som er svært godt bevart. Sulfidforekomster i ofiolitter kalles gjerne Kypros-type VMS forekomster.
Fra Norge har forskerne inkludert 16 forekomster fra tilsvarende ofiolitter i distriktene Vågåmo, Solund-Stavfjord, Karmøy, Løkken-Vassfjellet-Bymarka og Bømlo i den oppdaterte databasen.
Dyphavet vs. land
SMS-forekomstene i dyphavet er moderne ekvivalenter til VMS-forekomstene på land. Men kan det likevel være grunn til å tro at de førstnevnte kan ha høyere gehalter enn de sistnevnte?
– Vi har ikke modeller som tilsier at det er tilfellet. Derimot vet vi at VMS-forekomstene, som har en lang og kompleks geologisk historie og som har blitt skjøvet opp på land, som oftest har gjennomgått både folding og deformasjon.
Ifølge Bjerkgård kan slik omdanning (metamorfose) være positivt for en sulfidforekomst i et ressursperspektiv.
– Det bidrar til rekrystallisering av mineraler. Én av utfordringene med havbunnsmineraler er at det ofte er snakk om svært finkornede malmer som det er krevende å lage konsentrater av. Gjennom rekrystallisering vil mineralene gjerne vokse seg større og få renere korn uten inneslutninger (forurensninger), slik at de blir lettere å separere under prosessering.
– Økt trykk, temperatur og oppskyvning på land kan altså være gunstig for sulfidforekomster, hevder NGU-geologen, men legger til at finkornet malm kan være et løsbart problem for industrien.
Avslutningsvis fremholder Terje Bjerkgård at det å bruke VMS-forekomster på land gir et realistisk estimat av SMS-ressursene på norsk utvidet sokkel, ettersom kunnskapen om dyphavsmineralforekomstene er preget av stor usikkerhet.
– Derfor er det viktig å få samlet mer data, hovedsakelig gjennom flere boringer under havbunnen. Det er det som i bunn og grunn vil fortelle noe om faktiske tonnasjer og gehalter.
Sannheten ligger i bunnen av borekrona.
Marine og landbaserte sulfidforekomster
SMS (seafloor massive sulfides)-forekomster dannes langs spredningsryggene der kokhett, mineralrikt vann trenger opp på havbunnen fra dypere lag. I møte med det kalde sjøvannet, vil mineralene felles ut. Over tid kan store, rike forekomster bygge seg opp på denne måten. Levetiden for et aktivt hydrotermisk felt kan variere betydelig, noen har uttalt 10 000 år, andre 50 000 år. Ved eventuell fremtidig utvinning, vil det være de utdødde, inaktive feltene som er av interesse.
VMS-forekomster (volcanogenic massive sulfides) er gamle SMS-forekomster som siden har blitt skjøvet opp på land. Flesteparten av kobbersulfidgruvene i Norge (som Røros, Løkken, Sulitjelma og Folldal) var en gang hydrotermiske kilder på havets bunn.
SMS- og VMS-forekomster kan foruten kobber også være anriket på sink, bly, kobolt, gull og sølv, samt en rekke spormetaller. Metallinnholdet og -gehaltene styres blant annet av vertsbergart, temperatur, vanndyp, tilstedeværelse av sedimenter etc.
Kilde: geoforskning.no, ngu.no