Mina Kings Mountain

La mina Kings Mountain es una gran mina a cielo abierto ubicada al sur de la ciudad homónima de Kings Mountain y al norte de la Interestatal 85 en el condado de Cleveland, Carolina del Norte . Su mina a cielo abierto se ha excavado en uno de los depósitos de litio en roca madre más grandes de los Estados Unidos . ^{[ 1 ]} En 2013, se informó que la mina Kings Mountain tenía reservas que ascendían a 45,6 millones de toneladas de mineral de litio con una ley de 0,7 % de litio, lo que resultó en 0,32 millones de toneladas de litio. ^{[ 2 ]} En 2017, se informó que el distrito de pegmatitas de Kings Mountain tenía 5,9 millones de toneladas métricas de litio. ^{[ 3 ]}

Las primeras operaciones mineras en el área de Kings Mountain fueron para la extracción de oro , que comenzó después de su descubrimiento en la zona después de 1834. La mina de oro de Kings Mountain operó de forma intermitente hasta su cierre a principios del siglo XX. En 1880, los buscadores de oro descubrieron casiterita , mineral de estaño , en las pegmatitas dentro de una zona de roca madre de 32 km de ancho y 180 km de largo , con orientación norte-sur, que se conoció como el cinturón de estaño de Carolina y, posteriormente, como el cinturón de King Mountain . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Además del oro, se extrajeron pequeñas cantidades de espodumeno gema ya en 1880. El cinturón de estaño de Carolina se conoció como el cinturón de estaño-espodumeno después de que L.M. Williams encontrara grandes depósitos de espodumeno en él en 1935. La extracción de casiterita resultó antieconómica y fue reemplazada por la producción de espodumeno como fuente de litio. ^{[ 5 ] [ 6 ]}    

Durante la Segunda Guerra Mundial, Solvay Process Company operó, desde mayo de 1942 hasta febrero de 1945, una planta de flotación para la producción de concentrado de espodumeno a partir del mineral extraído de la mina Kings Mountain. La operación tenía una capacidad diaria de 300 toneladas cortas (270 toneladas largas) de mineral, y la producción durante este período fue inferior a 15 000 toneladas cortas (13 000 toneladas largas) . La mina Kings Mountain y las plantas de procesamiento de mineral asociadas cerraron debido a la reducción de la demanda de productos químicos de litio durante la guerra, incluyendo la grasa para motores de alta temperatura, y la consiguiente cancelación de contratos gubernamentales. Foote Mineral Company adquirió la planta de Solvay en 1950. ^{[ 5 ] [ 7 ]}

En el otoño de 1950, Foote Mineral Company adquirió la mina Kings Mountain y la planta de procesamiento de mineral. La mina y la planta fueron renovadas. La producción de concentrados comenzó el 29 de julio de 1951. ^{[ 5 ]} Debido a que la recuperación de carbonato de litio de las operaciones mineras de roca dura no era rentable en comparación con la recuperación mediante tecnología de salmuera, que requería menos mano de obra y energía, Foote Mineral Company cerró su mina Kings Mountain y la dejó inundar en 1996. ^{[ 8 ]}

En 1996, Cyprus Amax adquirió Foote Mineral Company y, con ella, la mina Kings Mountain. En 1998, Cyprus Amax vendió ambas a Chemetall GmbH, una filial de Metallgesellschaft, que forma parte del Grupo Dynamit Nobel. Posteriormente, en 2012, Rockwood Lithium adquirió la mina Kings Mountain. En 2015, Rockwood Lithium la vendió a su actual propietario, Albemarle Corporation, que actualmente trabaja activamente en su reapertura y en la reanudación de la extracción. ^{[ 8 ]}

En la mina Kings Mountain, el mineral de litio consiste en diques de pegmatita de espodumeno . El espodumeno es un mineral, un inosilicato de litio y aluminio , que es un mineral importante de litio. En esta mina, los diques de pegmatita de espodumeno, generalmente homogéneos, están compuestos en peso por un 20 % de espodumeno, un 32 % de cuarzo , un 27 % de albita , un 14 % de microclina , un 6 % de moscovita y un 1 % de minerales traza. Los minerales traza incluyen berilo (0,4 %), manganapatita, circón , ferrocolumbita y casiterita . Dentro de estos diques de pegmatita, tanto el espodumeno como la microclina se presentan como cristales de menos de 30 cm de longitud junto con láminas de moscovita generalmente de menos de 2,5 cm de longitud dentro de una matriz de cuarzo y albita de grano fino a medio. ^{[ 9 ]} La datación Rb-Sr de roca total de la pegmatita arrojó una edad de emplazamiento misisipiana de 340 ± 5 Ma. ^{[ 10 ]}  

En la mina King Mountain, se encuentran diques de pegmatita de espodumeno dentro de una franja de anfibolita cámbrica o neoproterozoica de 4,5 km de largo y 0,40 km de ancho, con orientación noreste-suroeste . Esta franja de anfibolita está rodeada por granito de Cherryville, excepto en su lado sureste, donde se encuentra contra una falla de la zona de cizalla de King Mountain. La falla separa la anfibolita y el granito de Cherryville del Misisípico en su lado noroeste del esquisto de metasiltita filítica neoproterozoica de la Formación Blacksburg en el lado sureste de la falla. El esquisto filítico está compuesto de moscovita, biotita , plagioclasa y cuarzo, con granate , estaurolita , andalucita , turmalina y clorita como minerales accesorios . ^{[ 11 ]}  

La veta de anfibolita está compuesta de anfibolita de color gris oscuro a negro verdoso, de grano fino y finamente estratificada. Esta anfibolita consiste en hornblenda verde , plagioclasa y cuarzo con pequeñas cantidades de esfena , epidota y otros minerales accesorios. La anfibolita contiene capas de minerales de talco -silicato y calcita , así como esquisto de biotita clorítica. ^{[ 9 ]} Los diques de pegmatita de espodumeno cortan la anfibolita de forma irregular y discordante. Comúnmente, la anfibolita adyacente a estos diques está brechificada y alterada a esquisto de biotita dentro de 61 cm (24 pulgadas) de ellos. Esta zona de alteración también contiene abundante holmquistita , un anfíbol de litio, adyacente a los diques de pegmatita. ^{[ 12 ]} 

Esta franja de anfibolita con pegamatita de espodumeno forma parte de una zona estrecha y alargada en dirección noreste-sureste que contiene depósitos similares de anfibolita con pegamatita de espodumeno. Esta zona, conocida como el cinturón de Kings Mountain , tiene una longitud estimada de al menos 25 millas (40 km) y un ancho de entre 0,6 y 2 millas (0,97 a 3,22 km) , extendiéndose desde la frontera entre Carolina del Sur y Carolina del Norte, cerca de Grover, Carolina del Norte, hasta unos pocos kilómetros al este de Lincolnton, Carolina del Norte . El cinturón de Kings Mountain se ubica a lo largo del borde oriental del cinturón del Inner Piedmont y es adyacente a la zona de cizalla de Kings Mountain. ^{[ 9 ]}    

Entre los mineralogistas y coleccionistas de minerales, la mina Kings Mountain, también conocida como mina Foote , es bien conocida por la variedad y calidad de los especímenes minerales que se han recolectado de ella. ^{[ 13 ]} Como informaron Marble y Hanahan ^{[ 13 ]} y White, ^{[ 14 ]} se han encontrado y reportado alrededor de 100 minerales diferentes de la mina Kings Mountain. En el contacto entre los diques de pegmatita de espondumena y anfibolita, los minerales metamórficos e hidrotermales reportados incluyen albita, biotita, epidota- clinozoisita , ferroaxinita , granate ( espesartina - grosularia ), holmquistita, pirrotita , cuarzo y turmalina ( schorl ). Los minerales hidrotermales secundarios encontrados en juntas y cavidades incluyen apatita, bavenita , bertrandita , bikitaíta, brannockita, eakerita, eosforita , eucriptita , fairfieldita, litiofilita , litiofosfato , miliarita , roscherita, rodocrosita - siderita , swinefordita, switzerita , tetrawickmanita, titanita con estaño y vivianita . Los minerales supergénicos reportados incluyen birnessita , criptomelano , yeso y fosfatos hidratados de manganeso y hierro . Además, los geocientíficos han reportado más de 30 minerales de fosfato de la mina Kings Mountain. Tres minerales de fosfato (switzerita, kingsmountita y un análogo triclínico no nombrado de la roscherita) y tres minerales de estaño (brannockita, eakerita y tetrawickmanita) fueron reconocidos y descritos por primera vez en esta mina. ^{[ 9 ] [ 13 ] [ 14 ]}