Введение

Золото - важнейшее минеральное сырье, применение его весьма разнообразно. Добыча золота во многом определяет уровень развития государства. К сожалению золотодобывающая промышленность России, как и вся российская экономика пребывает в состоянии длительного застоя. Занимая по запасам золота в недрах третье место в мире, РФ по производству золота находится на седьмом месте после ЮАР, США, Австралии, Канады, Китая и Индонезии. Уверенно наращивают добычу золота и в ближайшее время могут догнать Россию и даже потеснить ее в списке основных производителей Перу и Узбекистан.

1. Как возникли месторождения

Добывать золото имеет смысл только тогда, когда его количество в руде сможет окупить затраты на добычу.

В тех случаях, когда отдельные участки горных пород содержат золото в повышенных концентрациях, мы говорим о месторождениях золота. Если концентрация золота в этих месторождениях окупает затраты на добычу, то такие месторождения называют промыш­ленными.

Месторождение золота, как и месторождения некоторых других металлов и минералов (платины, олова, вольфрама, алмазов и др.), могут быть первичными и вторичными. Зо­лото первичных месторождений находится в коренных горных породах (в виде включений или тонких вкраплений, порой совершенно незаметных). Руды, в которых золото заметно только под микроскопом, иногда бывают богаче тех, в которых оно видно невооружен­ным глазом. Поэтому наличие «видимого» золота далеко не всегда говорит о том, что ме­сторождение богатое.

Первичные (рудные, коренные) месторождения золота произошли главным образом в ре­зультате кристаллизации металла из горячих водных растворов, образовавшихся при за­стывании магмы. Такие месторождения геологи называют гидротермальными. При осты­вании магмы, проникающей из глубин земли на поверхность, происходит постепенная кристаллизация содержащихся в ней веществ. Первой застывает силикатная магма, суль­фидная более легкоплавка, поэтому она остается в жидком состоянии дольше. Силикат­ная магма образует, например, гранитные массивы, сульфидная заполняет трещины в этом массиве и несет в себе ряд металлов, в том числе и золото.

Последней затвердевает остаточная магма, или горячий водный раствор (гидротермаль­ный раствор), содержащий в себе многие элементы в виде соединений мышьяка, сурьмы, хлора, фтора, углекислоты с оловом, медью, свинцом, цинком, золотом и другими ме­таллами.

Из гидротермальных растворов в трещинах застывшей магмы выкристаллизовываются различные минералы и металлы - одни раньше (при более высоких температурах), другие позже. В разных местах и в различное время состав и концентрация элементов, находя­щихся в растворе, могут быть также совершенно различны. Поэтому не бывает и совер­шенно одинаковых месторождений. Иногда в них явно преобладает какой - любо один ме­талл (например, золото или олово), и если концентрация этого металла достигает про­мышленного значения, то месторождение называют монометаллическим. Если металлов несколько с промышленными концентрациями - месторождение полиметаллическое. Не­которые металлы встречаются только в таких месторождениях.

Месторождения, образованные за счет кристаллизации из горячих водных растворов, наиболее характерны для всех основных цветных металлов, они чаще всего приурочены к трещинам и жилам горных пород и носят название жильных. Для нас важно то, что боль­шинство гидротермальных растворов, а значит, и месторождений цветных металлов со­держит золото, правда, в самых разных, иногда ничтожно малых концентрациях. Следо­вательно, источником получения золота могут быть не только собственно золотые руды, но и руды других цветных металлов. Наибольшее значение приобрела попутная добыча золота из медных, медно – никелевых и свинцово – цинковых руд.

В зависимости от температуры кристаллизации различают месторождения гипотермаль­ные (400 – 300 градусов по Цельсию) , мезотермальные (300 – 150 градусов по Цельсию) и эпитермальные (ниже 150 градусов по Цельсию). Основные месторождения золота имеют мезотермальное происхождение, однако в последнее время стали интересоваться и эпи­термальными, в которых золото чаще всего соседствует с серебром. В этих месторожде­ниях серебра в десятки, а иногда и в сотни раз больше, чем золота.

Кроме гидротермальных существуют еще так называемые контактовые и магматические месторождения золота. Первые образуются, когда застывающая магма проникает в поры гранитного массива, находящегося в контакте с ней. В порах массива откладываются сульфиды, чаще всего железный колчедан (пирит). В магматических месторождениях, так же как и в контактовых, золото связано с сульфидами, но кристаллизация происходит в условиях высоких температур и металлы остаются в магме. Контактовые и магматиче­ские месторождения золота большого промышленного значения пока не имеют. Вообще же следует указать на то, что золото всегда связано либо с кварцем (кварцевые жилы), либо с сульфидами (чаще с пиритом), и в обоих случаях оно находится в самородном виде. Из химических соединений золота в месторождениях известны теллуриды - калаве­рит, креннерит, сильванит и другие, однако теллуридовых месторождений золота не­много. Не вступая в химические соединения с другими веществами, природное золото в то же время никогда не бывает в чистом виде. В нем всегда присутствуют примеси меди, серебра и в небольших количествах некоторых других металлов. К металлам, способным образовывать с золотом твердые растворы, кроме меди и серебра относятся палладий, висмут, платина, ирридий, осмий и родий. Содержание последних четырех металлов в золоте обычно не превышает десятых долей процента. Большое коли­чество меди придает золото с розоватым оттенком, изделия из которого обнаружены во многих гробницах фараонов.

Порпецит (палладистое золото) добывался только в Бразилии в 18 веке. Его цвет не чисто желтый, а с бронзовым отливом, за что порпецит получил название «гнилое золото». В Калифорнии, Колумбии и на острове Борнео встречались природные амальгамы золота белого или светло - желтого цвета. Наиболее распространено в природе серебристое зо­лото, за ним следуют электрум, висмутистое и медистое золото, порпецит, платинистое, иридистое, осмистое и родистое золото. В общей сложности все теллуриды золота со­ставляют около 3 % в промышленных месторождениях, а природная амальгама встреча­ется в единичных случаях. Существенным источником получения золота есть вторичные, или россыпные, месторождения. Вторичными они названы потому, что образовались в результате разрушения материала рудных (коренных) месторождений, которые и явля­ются по отношению к россыпным первичными. Каких – нибудь 50 лет назад россыпные месторождения играли основную роль в мировой добыче золота, сейчас же основой до­бычи стали рудные, хотя в некоторых странах и продолжается разработка россыпей. В последнее время их значение снова несколько возросло. Причина - рост цен на золото и открытие новых месторождений.

Горные породы, выходящие на поверхность земли, подвергаются воздействию меняю­щейся температуры воздуха, ветра, дождей и других факторов. В результате породы раз­рушаются (геологи называют этот процесс выветриванием) и высвобождают заключенные в них частицы металлов или минералов. Разрушение горных пород приводит к выравни­ванию рельефа поверхности земли, разрушенный материал высоких участков сползает и заполняет впадины и низины. Этот процесс происходил во все геологические эпохи, про­исходит и сейчас. Из разрушенных золотосодержащих пород высвобождается золото, иногда в виде сростков с породой, иногда в виде свободного металла. А иногда, будучи заключенным в тонкую каменную оболочку. Такая оболочка разрушается значительно позднее. Скопление разрыхленных частиц горных пород, содержащее какое - либо полез­ное ископаемое, называется россыпным месторождением. Эти месторождения могут со­держать не только золото, но и алмазы, платину, олово и редкие металлы. До сих пор наиболее часто разрабатывались россыпные месторождения золота, в свою очередь про­мышленное значение среди них чаще всего имеют аллювиальные, или переотложенные, россыпи. Механизм их образования следующий: Коренные месторождения, разрушаясь и превращаясь в рыхлый материал, дают начало россыпям, которые первое время остаются на том же месте, где были горные породы до разрушения. Такую россыпь геологи назы­вают элювиальной. Под влиянием дождей, таяния снегов и мерзлых пород материал рос­сыпи начинает сползать вниз по склону. Если россыпь оторвалась от коренного месторо­ждения, но еще не достигла подножия склона, она получает название делювиальной. Как только россыпь достигнет подножия склона, она, как правило, встречается с водным по­током, который подхватывает ее и переносит вдоль долины. В этом случае и образуется аллювиальная, или переотложенная, россыпь. Золото, обладающее большой плотностью, выпадает на дно потока, осаждается у неровностей, где скапливается иногда в значи­тельных количествах. После того как река изменит свое русло (а такие изменения в тече­ние геологических эпох происходят многократно), отложившееся на дне золото оказыва­ется перекрыто толщей наносов и остается иногда вообще в стороне от современного реч­ного русла.

Р

Золото (россыпное). Заамар, прииск, Монголия

оссыпи могут залегать почти на самой поверхности земли, но могут находиться и на больших глубинах,

например, недавно разведаны россыпные месторождения на глубине 200 м.

Россыпные месторождения располагаются ближе к поверхности земли и более доступны, чем коренные. Золото в россыпях находится в свободном виде, поэтому при подготовке к обогащению добытой горной массы нет необходимости в таких трудоемких и дорогих операциях, дробление и измельчение. В конечном итоге при равных содержаниях золота добыча из россыпей обходится значительно дешевле, чем из коренных месторождений.