Meil ei kiputa just sageli mõtlema sellele, kui suur osa maakoores leiduvatest elementidest meid igapäevaselt ümbritseb. Ainuüksi selliste argiste abimeeste nagu nutitelefonid, autod, potid-pannid ja muu tootmiseks tuleb maapõuest välja tuua palju materjale. Kust need olulised toormed pärinevad ja kuidas käib uute maapõue rikkuste avastamine, selgitab Tallinna Tehnikaülikooli geoloogia instituudi teadlane Rutt Hints.

Maavarade avastamisele on minevikust külge jäänud teatav seikluslik või romantiline alatoon, meenutagem kasvõi lugusid kullaotsijatest. Tänapäeval kasutatakse maapõue uurimiseks teaduslikke meetodeid on ja sellele eelneb ulatuslik eeltöö.

Mäestikes ja ookeanipõhjas
 

Maailmas on piirkondi, kus saab rääkida suuremast maavarade leidmise tõenäosusest kui kuskil mujal. “Näiteks metallimaakide rikkus on seotud piirkondadega, kus maakoor on aktiivses liikumises. Need on tänased ja ammused laamade piirid, mäestikute tekkepiirkonnad, ookeani subduktsioonivööndid ja kontinentaalse riftistumise alad,” kinnitab vanemteadur Rutt Hints. “Üldiselt kehtib reegel, et mida keerukama geoloogilise arengulooga on piirkonna maakoore areng, seda suurem on tõenäosus, et seal võiks leiduda erinevaid maagileiukohti.”

Tema sõnul paistavad erilise maavararikkusega silma Lõuna-Aafrika oma kulla, plaatina metallide, teemantide ja veel mitmete teiste oluliste maakide leiukohtadega. “Kui aga vaadata tänaseid kaevandusmahtusid, siis leiab suurimate maakide tootjate nimekirja eesotsast lisaks Hiina, Austraalia, Venemaa ja Tšiili. Viimase maagivarud on seotud eelkõige Andide mäestiku piirkonnaga, andes suurima osa maailmas kaevandatavast vasest ja olulise osa liitiumist. Hiina metallileiukohtadest pärinevad täna suur osa Euroopa Liitu sisseveetavatest tehnoloogilistest olulistest metallidest. Näiteks on nutitelefonides vaja haruldasi muldmetalle nagu neodüüm, lantaan, euroopium jpt. Nutitelefon sisaldab üle 60 elemendi ja kõik need tuleb ju kusagilt saada. Euroopa enda üheks metallirikkaimaks piirkonnaks loetakse aga Soome ja Rootsi jäävaid Fennoskandia kilbi alasid, kus leidub nii kulla, kroomi, raua, nikli vase kui ka mitmete teiste metallide toormeid.”

Hinnaskaala tipus teemant

Milline maavara on kõige hinnalisem? “Kui aluseks võtta maavara rikastamisel saadava kasuliku komponendi hinna ja massi suhet, siis on kõige kallimad maavaradharvaesinevad vääriskivid,” selgitab Rutt Hints. Kalleim neist on hästi tuntud teemant, mille hind sõltub värvist ja muudest omadustest.  Kõige kallimaks peetakse punast teemanti, mille puhul ainuüksi suurema kui 0,2 karaadise teemanti (1 gramm võrdub 5 karaadiga) ostmiseks tuleb välja käia sadu tuhandeid eurosid. Punast teemanti on leitud Lääne-Austraaliast, kuid ka Brasiiliast, Venemaalt ja Aafrikast.
 
Vähemtuntumad väga hinnalised vääriskivid on veel grandidieriit, painiit ja serendibiit. “Majanduslikus mõttes on siiski tegemist erandlike ja ebaoluliste maavaradega ning suurimat rolli tööstusharus mängivad raua-, vase-, alumiiniumi- aga ka kullamaakide kaevandamisel saadavad tulud,” kinnitab Hints.

 
Kuidas maavarad omale nimed saavad?

Oma nime saavad maagid põhilise kasuliku komponendi järgi. “Näiteks kui selleks on raud, on tegu rauamaagiga. Ühte ja sama tooret võidakse saada erineva tekkega leiukohtadest. Nii saadakse suur osa rauamaagist täna nn vöödilise rauamaagi leiukohtadest, mis on tekkinud enam kui miljardi aasta vanustest rauarikastest meresetetest,” selgitab teadur.

Mineraalide puhul on aga nimelood erinevad. “Mineraalide nimetused võivad olla tuletatud inimeste nimedest. Näiteks vääriskivi aleksandriit (krüsoberülli erim) nimetati tsaar Aleksander II auks. Nime panemise aluseks võivad olla ka iseloomulikud omadused - raua oksiidi, mis on kõige olulisem raua maakmineraal maailmas, kutsutakse hematiidiks. Nimi pärineb Vana-Roomast ja tähendab „veretaoline”, seda värvi on ka lihvimata hematiit. Vahel saab määravaks esmaavastamise leiukoht, näiteks mineraal vesuviaan on nime saanud Vesuuvi järgi. Teinekord aga kujuneb nimi protsesside järgi, mis kaasnevad mineraalide töötlemisega. Siia sobiv näide on pürolusiit, mis tuletatud kreekakeelsetest sõnadest „tuli“ ja „pesema“, seda põhjusel et mineraali kasutati klaasitootmisel pruunidest ja rohelistest varjunditest vabanemiseks,” loetleb Rutt Hints mineraalide ristimisvõimalusi. “Ühtsed reeglid mineraalidele ja kivimitele nime andmisel  puuduvad,” lisab ta.

Uued sügavused, uued väljakutsed

Seda, et maapõu oleks tänaseks risti-põiki läbi uuritud ja uusi leiukohti enam loota pole, ei usu Rutt Hints hetkekski. “Tänapäevaste tehnoloogiatega annaks tungida uutesse sügavustesse, kuni 3 kilomeetri kaugusele,” kinnitab ta. “Need uued väljakutsed on maapõue ressurssidega tegelevatel ekspertidel veel ees. Ka kaevandamise prioriteedid on muutumas. Riigid otsivad võimalusi süsiniku nullemissiooni saavutamiseks, mis paneb maavarade kaevandamisele uued nõudmised. Et üles ehitada süsinikuvaba energiat tootev infrastruktuur, tuleb oluliselt suurendada selleks vajalike metallide tootmismahtu,” ütleb Hints lisades, et maapinnalähedaste rikaste maardlate ammendumisel ning vähem rikaste metallitoormete väärindamisel muutub kriitiliseks näiteks robottehnoloogiatel põhinevate kaevanduste arendamine.

Väljakutseid jagub ja seetõttu on Hintsi sõnul väga oluline saada juurde noori geolooge ja mäeinsenere, kes töötavad välja neid tehnoloogiliselt järjest keerukamaid lahendusi ning leiavad nutikaid ja säästlikke viise, kuidas maapõues peituva toormega targalt ümber käia. TalTechi geoloogia instituut on üks võimalus panustada tulevikuteadmistesse ja - tehnoloogiatesse.
 
“Uute maagirikaste piirkondade otsingul sügaval maapõues hakkavad üha olulisemat rolli mängima ka suurandmete analüüs ja masinõppe tehnoloogiad. Maavarade avastamine on kullapalavikus seiklejate ajast kõvasti muutunud. Kuid põnevus ja avastamisrõõm - see on endiselt olemas,” kinnitab Rutt Hints.

Kui sulle see lugu meeldis, siis toeta sõltumatut rohelist meediat   Anneta