А знаете ли Вы что:


Уже в XIX в. некий полковник Ла Роса безжалостно переплавил свыше 5 тыс. уникальных золотых бабочек.

10.05.2007 13:32
На сайт добавлены иллюстрации
Мы добавили картинки и иллюстрации к уже размещенным материалам. Вскоре будут добавлены новые.

07.04.2007 00:26
Появились новости
На сайте создана функция обработки новостей. Вскоре Вы сможете читать самуе свежую информацию по нашей теме.

Голосование
Главная / Истоки: золото в природе / Золото - это минерал






Золото - это минерал

Кристаллическое золотоВ природе золото предпочитает "одиночество" - его, как правило, находят в самородном виде. Однако с некоторыми металлами золото встречается в природных смесях - сплавах. Чаще всего оно образует твёрдый раствор с серебром. Чистое золото имеет яркий жёлтый ("золотистый") цвет, примеси серебра делают этот цвет бледнее, а меди - краснее. Сплав, в котором содержание серебра достигает 20 %, называют электр (от греч. "электрон" - "янтарь").

В качестве примеси в золоте может присутствовать небольшое количество меди и палладия. С ртутью золото легко образует вещество, называемое амальгамой. Известны природные сплавы золота с сурьмой, висмутом, свинцом, платиной, а также его соединения с селеном, теллуром и в редчайших случаях - всего в двух - с серой. Учёные выделяют более 20 устойчивых природных соединений (минералы), в состав которых входит золото. Все они детально изучены и получили названия.

Кристаллы золота имеют вид куба или октаэдра, хотя порой приобретают и более сложную форму. Хорошо оформленные правильные кубические кристаллы встречаются очень редко. Обычно они либо сильно уплощены, либо удлинены и принимают форму пустот, в которых растут. В результате получаются ветвящиеся древовидные или нитевидные сростки.

Золотые самородкиЧасто в одном образце можно наблюдать золото сразу в нескольких формах. Так, на листовом золоте бывает видна оторочка из мелких кубических кристалликов. Необыкновенно эффектны и многообразны образцы самородного золота. Цена самородков значительно - иногда в сотни раз - превышает цену содержащегося в них золота, что спасает уникальные экземпляры от переплавки.

Золото - это редко встречающийся элемент. Его среднее содержание всего 0,3 г на тонну веса Земли, включая металлическое ядро, концентрация золота в котором, по крайней мере, в пять раз больше средней.

В земной коре континентов, состоящей из различных горных пород, золота и того меньше - 5 мг (0,005 г) на тонну. Чтобы добыть золото для обручального кольца, пришлось бы переработать 2 тыс. тонн породы. К счастью, есть месторождения - участки с исключительно высокой концентрацией драгоценного металла, - где его добыча требует несравнимо меньших затрат.

Месторождения золота обнаружены в породах самого разного геологического возраста - от сформировавшихся более 3 млрд лет назад вплоть до совсем "молодых" россыпей возрастом менее 30 тыс. лет. Хотя возникновение наиболее значительных золоторудных месторождении связано с определенными этапами в развитии Земли, и приурочены они к геологическим образованиям особого типа.

3,8-2,8 млрд. лет назад началось рудообразование на Земле. Сформировались гигантские золотоносные месторождения древнейших щитов: Поркьюпайн, Керкленд-Лейк - на Канадском щите; Калгурли и другие - на Западно-Австралийском; Колар-Голдфилдс - на Индостанском; рудные поля Западной и Южной Африки. Во всех этих месторождениях золото содержится в мощных кварцевых жилах.

Рождение красного короля. Гравюра3,2-2,5 млрд лет назад образовалось самое богатое месторождение на нашей планете - Витватерсранд в Южной Африке. 2,5-1,9 млрд лет назад сформировались золотые залежи Хомстейк в США, Сухой Лог в Прибайкалье и золотоколчеданное месторождение Болиден в Швеции.

Почти 1,5 млрд лет длилась геологическая пауза в образовании золота, сменившаяся 400-250 млн лет назад ярким и очень продуктивным этапом. В этот период сложились два мощных горных пояса - Восточно-Австралийскийи Урало-Монгольский. Каждый из них является богатейшей золоторудной провинцией, из месторождений которых были добыты тысячи тонн золота.

250 млн лет назад начался новый цикл рудообразования: выросли складчатые пояса вокруг впадины Тихого океана и многочисленные золоторудные месторождения Чукотки, Колымы, Приморья и Приамурья. То есть в геологической истории Земли было два главных эпизода формирования золоторудных месторождений. Первый охватывает самые начальные этапы развития Земли, а второй - последние несколько сотен миллионов лет.

Один из путей образования золоторудных месторождений - выпадение золота из гидротермальных (от греч. "гидрос" - "вода" и "терме" - "жар") вод на участках, где глубинные растворы достигают поверхности дна. Но прежде чем золото окажется в растворе, должны сложиться уникальные условия: в частности, обязательно наличие в воде определённых активных соединений. Например, золото хорошо растворяется в присутствии цианистого калия или на трия (цианидах), а также в некоторых органических кислотах.

Промывка золота. ГравюраИзредка золото приносится растворами в виде микроскопически малых частиц. Для осаждения частиц поток гидротермальных вод должен быть воистину грандиозным - ведь предельное содержание золота в насыщенном растворе составляет всего 0,014 промилле. Такие потоки изливаются в виде "чёрных курильщиков" на дне океанов, вдоль гигантских разломов земной коры, где происходит раздвижение литосферных плит.

Высокая концентрация золота отмечена и в зонах гидротермальной активности на островных дугах и континентах. Здесь она проявляется в виде горячих источников, гейзеров, грязевых вулканов (Долина гейзеров на Камчатке, Иеллоустонский национальный парк на севере США). В Новой Зеландии в трубах электростанции, работающей на природных гидротермальных водах, было найдено значительное количество золота. Оказалось, что в близлежащем горячем озере Чампейн-Пул золото отлагается со скоростью 4 кг в год, и спустя 50 тыс. лет здесь появится крупное месторождение.

В областях, где сталкиваются океанические и континентальные плиты, более плотная кора океанической плиты погружается и поддвигается под континентальную. При этом на поверхности Земли возникают цепи вулканов, называемых островными вулканическими дугами (например, Япония, Курильские острова). Газы и перегретые растворы, высвобождающиеся из лавы, растворяют и переносят золото к поверхности. Они реагируют с грунтовыми водами и вмещающими горными породами, образуя массивные золотокол-чеданные руды.

Золотосодержащие кварцевые жилы встречаются во многих старых горных поясах. Как правило, эти жилы тяготеют к древним зонам разломов. Золото находится в них вместе с кварцем, второстепенными сульфидными минералами (например, серным колчеданом - пиритом), часто с карбонатами.

Поселок китайских старателейЖильные месторождения характерны для вулканических поясов, образовавшихся свыше 3 млрд лет назад. Они распространены на древних щитах в Канаде (Иеллоунаиф и Тимминс), Австралии (Калгурли), Зимбабве и Бразилии и возникли почти одновременно по всему миру. Многие геологи связывают это с появлением праконти-нентов и началом их перемещения. Правда, подобные месторождения золота встречаются и в более поздних горных породах, возраст которых менее 500 млн лет: в сланцах Южной Австралии (Бендиго), на северо-востоке Канады (Новая Шотландия), в Европе (Уэльва в Испании и Центральный массив во Франции), а также в совсем молодых (в геологическом смысле) отложениях (например, знаменитая Материнская залежь в Калифорнии).

В жильных месторождениях многочисленные кварцевые жилы прорывают толщу сильно изменённых вмещающих пород. Неоднократное внедрение растворов в трещину выражается в полосчатом заполнении её минералами: "ленты" белого кварца чередуются с «лентами» сульфидов и золота. Каждый раз, когда совершается очередной цикл раскрытия жилы и внедрения новой порции растворов, углекислый газ вскипает, как в открытой бутылке минеральной воды. В самом растворе резко меняется химическое равновесие и происходит осаждение золота. Возможно, подобные процессы активизируются в зонах разломов во время землетрясения.

В других месторождениях золото встречается в рассеянном виде. Однако общие закономерности остаются прежними: растворы, несущие золото, проникают во вмещающие породы по разломам и трещинам. Так появилось одно из крупнейших месторождений золота - Мурунтау на Тянь-Шане (Узбекистан). Запасы золота в нём оцениваются в 4,5 тыс. тонн.

Поселок китайских старателейГлубинные очаги магмы иногда также содержат значительное количество золота и меди. На большой глубине из растворов, выделившихся из остывающей магмы, образуются рудные тела с высоким содержанием молибдена, меди и золота. Когда в результате эрозии эти тела оказываются на поверхности, их используют для добычи меди и молибдена, а золото, содержание которого, как правило, невысоко, извлекают попутно.

Впервые люди открыли золото не в коренных месторождениях, а в россыпях, из них образующихся. Это неудивительно, поскольку поиск самородков в россыпях не требовал глубоких геологических знаний, а технология добычи - промывка донных и прибрежных песков и галечников - была сравнительно проста. Древнейшие золотые прииски находились в речных долинах - современных и ископаемых.

Россыпи связаны с горными поясами. Чем выше вздымаются горы, тем интенсивнее они разрушаются. Продукты разрушения выносятся реками и переотлагаются в долинах. Подобная картина наблюдается в Северной Америке, на Аляске и в Канаде, а также на востоке России - в Якутии, на Алдане и Колыме, на Чукотке.

Крайне редко по положению россыпи удаётся проследить коренную жилу. В большинстве случаев поиски лишь уводят разведчиков вверх по течению реки - от богатых залежей в бесперспективные районы. За сотни тысяч лет процессы разрушения полностью срезали продуктивные жилы, и они бесследно исчезли с геологической карты.

Существует три основных типа россыпей. Первые образуются в местах, где золото накапливается за счёт выветривания, растворения и сноса менее устойчивых минералов. Особенно активно эти процессы происходят в районах с тёплым климатом.

Добыча золота в МурунтауРоссыпи второго типа формируются вниз по склону от коренной жилы при выветривании и сносе горных пород, в том числе золотоносных жил, слагающих склон. К третьему типу относят речные, или аллювиальные (от лат. alluvio - "нанос"), россыпи. Они образовались в долинах как наносы мощных речных потоков, размывавших "материнскую" (коренную) жилу. Такие россыпи могут находиться в десятках километров от источника золота. Горные пороги, заливы, острова и другие препятствия исключительно благоприятны для их накопления.

Основная масса золота в аллювиальных залежах представлена едва видимыми глазом частицами - "золотинами", но иногда попадается и крупная галька - самородки. Форма самородка случайна и зависит от его "истории" после отрыва от материнской жилы. Чем он больше, тем тяжелее и тем меньший путь проделал в потоке воды. Крупные самородки часто имеют сложную форму, отражающую их "прежнюю жизнь" в коренной жиле, а на пути к месту оседания многие из них сильно сминаются и окатываются.

Заметки

В океанской воде растворено в среднем 0,02 мг золота на литр воды. При общем объёме океанов около 10 21 л масса "морского" золота составляет 20 млн тонн! Но даже при пиковой цене на золото 1980 г. (почти 608 долларов за тройскую унцию) затраты на его добычу из морской воды не рентабельны.

*  *  *

Удельный вес золота равен 19,3 г/см3. То есть 1 см3 золота весит в 19,3 раза больше 1 см3 воды и почти вдвое больше 1 см3 его "родственников" из группы - серебра и меди.

*  *  *

Среднее содержание золота на Земле (г/т):

Морская вода ............................0,00002
Земная кора................................0,003-0,007
Конгломераты............................0,03
Угли............................................до 2,0
Земное ядро ...............................0,4-2,5
Типичная золотая руда.............1,0-10,0

*  *  *

Золотая руда

Горная порода, где полезное вещество (например, железо или золото) присутствует в таких количествах и в таком виде, что его добыча экономически выгодна (рентабельна), называется рудой. Золото получают из руд, в которых, как правило, не менее 1 г этого металла на тонну породы. Концентрация золота в подобных рудах более чем в 1000 раз превосходит среднее содержание его в земной коре. Хотя даже в этом случае оно неразличимо невооружённым глазом. И лишь при "ураганных" концентрациях - свыше 50 г на тонну - золото можно разглядеть в образце без помощи лупы. Геологи утверждают, что им уже известны все золотоносные провинции Земли. На сегодняшний день разведанные запасы составляют примерно 120-150 тыс. тонн. Однако оставшиеся месторождения не равноценны уже истощённым ни по доступности, ни по богатству.

*  *  *

"Чёрными" или "белыми курильщиками" называют активные гидротермальные источники. Цвет зависит от состава выпадающих из этих горячих или тёплых рассолов частиц в момент их соприкосновения с холодными придонными водами.

*  *  *

Карбонаты - горные породы, сложенные минералами, являющимися солями угольной кислоты. Например, известняк состоит в основном из карбоната кальция - кальцита.

*  *  *

Выветривание - процесс разрушения и химического изменения горных пород вследствие перепадов температуры, химического и механического воздействия ветра, атмосферных осадков, воды и живых организмов.









(c) 2007-2016. При полном или частичном копировании материалов сайта, гипперссылка на www.worldofgold.ru обязательна.