Из современного кинематографа пришло заблуждение, что любой старатель в подземной шахте может найти большой ярко-желтый золотой самородок с идеальным полированным блеском. В действительности распознать драгоценный металл, скрытый под землей, не так-то просто; его внешний вид отличается от того, что показывают в фильмах и музеях. В месторождениях часто попадаются неблестящие самородки зеленоватого цвета, которые не похожи на известное нам золото.
Как образуется необработанное золото в природе: откуда оно берется, как выглядит золотая руда и какие бывают типы месторождений
Золото — самый популярный драгоценный металл в истории человечества. Золотые монеты и ювелирные изделия всегда ценились, служили валютой и мерилом богатства для всех социальных классов. В этой статье мы расскажем, как выглядит золото в природных месторождениях, как оно образуется и добывается.
Как образуется золото в природе
Золото встречается в природе повсюду, а не только в изолированных месторождениях. Микроскопические частицы золота содержатся во многих минералах, растительных и животных организмах и даже внутри человеческого тела.
Даже Мировой океан содержит микроскопические частицы драгоценного металла — средняя концентрация составляет 4-10 миллиграммов на тонну океанской воды. Несмотря на обилие золота под водой, добывать его оттуда очень сложно и невыгодно, поэтому золотодобывающие компании сосредоточены на наземных и подземных месторождениях. Много золота находят на больших глубинах, откуда оно иногда выщелачивается на поверхность моря.
Теории происхождения золота на Земле
Существует несколько наиболее известных теорий происхождения золота, которые пытаются объяснить, как золотой металл появился на Земле. Следующие мнения пытаются объяснить, откуда берется золото и как оно появляется:
- космическая версия — Согласно этой теории, за последние тысячелетия на нашу планету упало множество комет и метеоритов. Они застряли на поверхности Земли и подверглись воздействию вулканической магмы, которая постепенно превратила их в золото. Несмотря на множество сторонников, эта теория не была официально признана международным научным сообществом из-за отсутствия весомых доказательств;
- Тектоническая’ версия — утверждает, что во время землетрясений частицы золота образуются внутри поверхностных трещин, возникающих в результате движения тектонических плит. Во время землетрясения давление в трещинах достигает атмосферного, что воздействует на породы, испаряет воду и кристаллизует ее в самородки чистого золота. Эти процессы образования золота происходят даже при незначительной тектонической активности, но драгоценный металл остается в земной коре, не выходя на поверхность планеты. Эту идею поддерживают некоторые австралийские ученые, проводящие исследования для доказательства своей теории;
- теория сохранения материи — Согласно этой теории, золото первоначально было найдено в ядре Земли. Эта теория была подтверждена недавними исследованиями на дне океана, где ученые смогли исследовать самые глубокие тектонические расщелины и найти множество частиц золота, образовавшихся под воздействием высокого давления, горячей температуры и кислой среды, в результате чего началась химическая реакция, приведшая к образованию самого известного драгоценного металла. Соленая вода содержит огромное количество микроскопического золота, и ведущие инженеры и ученые ищут способы его эффективного извлечения.
Разновидности и свойства
Такое ископаемое, как чистое золото, чрезвычайно мягкое. Из-за этого материал очень легко повредить; даже если провести по нему ногтем, он может поцарапаться. Для того чтобы сделать этот металл более прочным и надежным, создаются определенные сплавы с добавлением серебра, платины и других элементов для придания соединению большей твердости.
Благодаря высокой плотности, это ископаемое очень легко добывать из земли и водоемов. По тяжести этот драгоценный металл занимает достойное 6-е место, уступая лишь следующим элементам:
Также можно отметить отличную ковкость. Из золота можно делать листы толщиной всего в несколько миллиметров. Этот элемент зарекомендовал себя как хороший проводник, без проблем проводящий электричество и тепло. При нормальных условиях этот материал не восприимчив к кислотам, а значит, не окисляется.
Единственным способом растворения таких минералов, которые по своим характеристикам и составу напоминают золото, является акварегия и некоторые химические соединения, содержащие натрий. Чаще всего этот материал различают по цвету. Это зависит от того, какие металлы были добавлены в сплав.
Обычно желтый цвет, который можно увидеть на ювелирных изделиях, — это смесь золота и серебра или меди. Если есть небольшой намек на красный цвет, это означает, что в сплав добавлено больше частиц меди. Ювелирные изделия лимонно-желтого цвета очень популярны и распространены в Европе. Это говорит о том, что производители отдают большее предпочтение серебру.
Если в сплав добавляют никель, платину или палладий, получается белое золото. Если количество никеля слишком велико, то такое изделие может вызвать аллергическую реакцию. Черненое золото стало очень популярным в России. Оно изготавливается путем добавления меди. Чтобы придать ему блеск, добавляется определенное количество серебра. Существуют также изделия других цветов.
Происхождение и места добычи
Этот материал является самым древним из всех остальных. Добыча этого драгоценного металла началась почти одновременно с открытием первых месторождений меди, еще во времена неолита. Но хотя золотые самородки добываются уже очень давно, сейчас они встречаются довольно редко. Если обратиться к историческим и статистическим данным, то за всю историю человечества было добыто всего 165 000 тонн этого ископаемого.
Если из всего этого количества драгоценного вещества сделать один сплошной куб, то длина его стороны составила бы около двадцати метров. Для сравнения, такое же количество железа можно добыть менее чем за час.
Наибольшее количество самородков можно найти в Южной Африке. Большие запасы золота также находятся в Китае и Америке. Россия занимает 6-е место в этом списке. Важной причиной этого стало то, что Америка получила Аляску, которая ранее принадлежала Российской Федерации. Если считать по текущему курсу, то Аляска была оценена в 100 миллионов долларов США. Золото — ценный минерал, и на Аляске его очень много. Об этом можно узнать из многочисленных фото- и видеоотчетов.
Чукотка, а также Амурская область являются наиболее значимыми регионами. Именно здесь находится большая часть запасов. В настоящее время используются самые разнообразные методы добычи. Основным критерием выбора того или иного способа является тип месторождения. Для получения самородков используется метод тщательной промывки. Существуют места, где вещество рассеивается. Для его поиска и сбора используется амальгамация.
Типы месторождений
Мировая золотодобывающая промышленность использует в качестве сырьевой базы месторождения прямого золота и комплексные месторождения, содержащие этот драгоценный металл. Как образуется золото? В природе существует два типа месторождений этого металла: коренные и россыпные.
Первичные месторождения являются первичными, поскольку их возникновение связано с магматическими процессами. Сама магма Земли характеризуется высокой концентрацией ценного металла. Она извергается на поверхность планеты во время вулканической активности, а затем начинает остывать. Однако, поскольку он содержит много элементов, охлаждение происходило неравномерно. Сначала кристаллизовались наиболее тугоплавкие вещества, затем более легкоплавкие компоненты проникали в окружающие породы, образуя жилы. Соляные растворы, содержащие золото, остыли последними.
Причины появления золота в природе в виде сплавов с другими элементами также можно объяснить магматическими процессами. Состав магмы мог меняться от места к месту, пропорции составляющих компонентов состава, а также условия образования льда не относятся к фиксированным значениям. По этой причине отдельные месторождения различаются по составу вмещающей породы и сплава золота, форме и расположению золотоносных льдов и условиям извлечения драгоценного металла. Медь, серебро и металлы платиновой группы являются наиболее распространенными примесями золота.
Аллювиальные месторождения называют вторичными, поскольку они образовались в результате воздействия внешних факторов на драгоценный металл в первичных месторождениях. В природе золото высвобождается из горных пород в результате их эрозии под воздействием температурных изменений, ветра, осадков и микроорганизмов. Драгоценный металл переносится водой, которая размывает породу, разбивая ее на мелкие куски и унося с собой частицы золота. Желтый металл, благодаря своей плотности, оседает в определенных местах, в то время как другие компоненты породы уносятся дальше потоком воды.
Самородки этого металла
Золото встречается в природе в виде самородков. На фотографиях самых известных находок мы видим, что самородками принято называть крупные природные куски драгоценного металла. Большинство этих удивительных находок было сделано во время поисков желтого металла, хотя случались и случайные находки. В настоящее время эксперты считают самородком кусок золота весом более 5-12 граммов и сечением более половины сантиметра.
Самые известные самородки этого металла весят несколько десятков килограммов. Самый большой самородок в истории человечества — это кусок золота, найденный в 11 веке в южных районах Афганистана. Согласно сохранившимся сегодня описаниям, он должен был весить около 2,5 тонн.
Как выглядит самородное золото в природе? Рассмотрим фотографии самых известных самородков, среди которых ‘Плита Холтермана’ (100 кг), найденная в Австралии, ‘Желанный незнакомец’ (71 кг) и ‘Блестящий Баркли’ (54 кг), ‘Японский самородок’ (71 кг) с острова Хоккайдо. Находки из российских месторождений также вошли в историю золотодобычи: ‘Большой треугольник’ (36 кг, Урал), ‘Большой Тыелгинский’ (14 кг, Челябинская область), ‘Золотой гигант’ (14 кг, Магаданская область), ‘Поход им. Калинина’ (14 кг, Урал), ‘Апрельский’ (12,24 кг, Ленские прииски).
Типы месторождений
В природе существует только два типа месторождений золота: первичные и вторичные. Первые называются коренными, вторые — россыпными.
Также условно можно назвать этот тип месторождений сплавными. Здесь руда содержит не только золото, но и серебро, медь, никель или платину. Содержание собственно золота в таких месторождениях будет снижено, но их часто обнаруживают при добыче других материалов.
Первичные
Первичные месторождения золота находятся в горных породах, в районах бывшей вулканической активности. Металл в таких месторождениях образуется в результате застывания лавы, вытекшей на поверхность. В результате реакции с холодным воздухом в лаве образуется кварц и высвобождаются зерна золота.
Коренные месторождения богаты золотой пылью, которую можно найти только с помощью специальной техники. То, насколько порода богата зернами драгоценного металла, зависит от преобладания определенных элементов в химическом составе и интенсивности образования кварца. Встречаются залежи от 100 тонн до нескольких тысяч тонн.
Аллювиальные .
Этот тип месторождений наиболее удобен для добычи. Руда залегает как можно ближе к поверхности. Месторождение может быть сосредоточено вдоль русел рек или скрыто в пустотах между пластами. Вторичное месторождение образуется в результате воздействия физических и химических факторов:
Проявление золота во вторичных месторождениях варьируется по количеству и качеству. В отличие от первичных месторождений, они меньше, от 5 до 50 тонн. Кроме того, такие выработки подвержены повторному выщелачиванию. Нередко новые месторождения открываются в результате тектонических движений, обвалов или оседания земли.
Как образуются месторождения?
Добыча золота — это долгий и трудоемкий процесс. Сегодня, как и сотни лет назад, золото находят путем проб и ошибок. Это требует не только глубоких знаний геологии и навыков разведки. Наблюдение, опыт и даже интуиция имеют значение.
Это предполагает не только поиск месторождения, но и проведение химических анализов, отбор проб, пробное бурение. Все это позволяет сделать выводы о процентном содержании золота в породе и целесообразности разработки карьера.
Подготовительные мероприятия включают:
- визуальный осмотр территории;
- определение границ золоторудного месторождения;
- подготовительные инженерные работы;
- разведка породы на содержание золота;
- Расчет экономической целесообразности;
- Определение права собственности на участок месторождения;
- Строительство горнодобывающего предприятия со специализированным оборудованием.
Очень важным элементом является тщательная разведка участка. Ведь добыча золота — одна из самых дорогостоящих отраслей промышленности. В ней заняты тысячи людей, а строительство завода и приобретение оборудования обходится в миллиарды долларов. Неудачный выбор места просто недопустим.
Читайте далее:
