Природне золото. Родовища золота та його супутники. У чому різниця між золотими самородками та крупинками

У мізерно об'ємах золото є практично у всіх гірських породах, з яких складається земна кора. Здавалося б, що людство повинно буквально збожеволіти, і намагатися добути цей метал будь-якими методами. Але, як виявилося, це дуже витратно, і витрати на його пошук і витяг з гірської породи не компенсуватимуться кількістю отриманої жовтої речовини. Для переконливості наведемо наступний факт: в одній тонні породи можна знайти всього 5-6 г дорогоцінної речовини. Тішить лише той факт, що в руді різного виду його концентрація може бути неоднаковою.

Найчастіше дорогоцінний метал зустрічається саме в кварцових жилах, на місцях залягання яких вже давно знаходяться промислові родовища. Але навіть там кількість золота, що видобувається, набагато менша, ніж інших корисних металів, розташованих у тому ж місці. Тому золотовидобуток вважається дуже трудомістким процесом, який за складністю поступається лише витягу з руди дорогої та рідкісної платини.

На сьогоднішній день має місце теорія, згідно з якою в земному ядрі знаходиться в кілька сотень разів більше золота. Пояснюється це тим, що в залізовмісних метеоритах, що падають на землю, цей метал знаходиться в кількості, що дорівнює 5-6 грам на одну тонну. Оскільки ядро ​​Землі теж є залізовмісним, то цілком обґрунтовано припускати, що там знаходяться золоті запаси.

Дорогоцінні моря

Цікавий той факт, що знайти цей метал можна не тільки в породі, але і в морській та океанічній воді. Причому в різних морях та океанах його зміст зовсім різний, і найбільша концентрація спостерігається в прибережних зонах та областях із спекотним кліматом. Найбільше жовтої речовини у Світовому океані, за яким слідує Мертве море. Для довідки, в одній тонні води цього моря знаходиться 50 мг цього дорогоцінного металу. До речі, людина вже встигла спробувати організувати золотовидобуток на території Мертвого моря, але зазнала невдачі.

На рівні розвитку сучасних технологій золото цілком можна витягувати з морської води, ось тільки робити це зовсім не вигідно. Справа в тому, що речовина, що знаходиться в природі, може вважатися корисною копалиною тільки в тому випадку, якщо її концентрація в одному місці вища за кларкову. А ось наскільки вище – це вже питання техніки та властивостей самої речовини. На сьогоднішній момент кларк вмісту золота у воді морів не дає можливості сподіватися на отримання мільйонів тонн дорогоцінного металу. Але вся ця справа часу, оскільки технології не стоять на одному місці.

Природа влаштована так, що золото знаходиться не лише у воді, а й у придонному мулі. Цей факт встановили шляхом вивчення придонного мулу Червоного моря. Виявилося, що в ньому міститься не тільки сам дорогоцінний метал, а й інші корисні та цінні мінерали. Знов-таки, їхня концентрація мізерно мала для того, щоб організовувати масштабний золотовидобуток. Тому вчені перебувають у пошуках способу переробки придонного мулу, оскільки до нього набагато легше дістатися, ніж до земного ядра, наприклад.

У море метал приносять річки, які вимивають породу на своєму шляху. Неймовірно, але тільки Амур приносить до Татарської затоки понад 8 тонн дорогоцінного металу на рік! Не варто забувати і метеорити, оскільки вони щорічно розпорошуються в земній атмосфері в кількості 3,5 тонн, несучи з собою 18 кг. золота, велика частка якого посідає Світовий океан. А ось діючий вулкан Етна, що знаходиться на Сицилії, з кожним своїм денним викидом попелу насичує атмосферу 2,5 кілограмами золота.

Воно всюди!

Насправді, ця речовина міститься не тільки в камені, морі або в піску, а й у ґрунтових водах, тілах тварин і навіть рослинах.

Французький хімік Бертоле - найперший наш золоті частинки в попелі рослин, після чого впритул зайнявся вивченням цієї природної особливості. Виявляється, що дерева та кущі по-різному накопичують дорогоцінну речовину. Так, наприклад, із тонни берези можна виділити 0,5 мг. золота, тоді як з аналогічного обсягу ялинки – вже 1,27 мг. Найкращими «акумуляторами» вважається кукурудза та хвощ польовий. І якщо в попелі рослин виявляється золото, це можна вважати ознакою його родовища.

Якщо пояснити появу металу в рослинах досить просто, питання того, як він з'являється в тілі тварини, залишається відкритим. Так, наприклад, дослідники одного з британських заповідників виявили золото у вовняному покриві оленів. Примітно, що в землі та воді, що знаходяться на території заповідної зони, золота немає і близько.

Фізичні параметри та види родовищ

Золото - це дуже важкий метал, з питомою вагою, що дорівнює 19,3. Він надзвичайно ковкий і м'який, хоч і виглядає досить презентабельно, тому не підлягає використанню у вихідному вигляді. У природі знаходиться лише один різновид золотого ізотопу, масове число якого дорівнює 197. Самородний метал, який ви бачите на фото, проходить складну обробку - афінаж, після чого виходить хімічно чиста дорогоцінна речовина.

Розрізняється розсипне та рудне золото. Перший варіант знаходиться в кварцових породах або сульфідних рудах. А ось розсипи є продуктом руйнування корінних родовищ, що накопичувалися у річкових долинах.

Золото як дорогоцінний метал використовується людством протягом усієї своєї історії. Його цінність обумовлена ​​складністю видобутку: знайти метал у природі складно, ще складніше витягти його з породи. Історія видобутку жовтого металу пережила кілька «золотих лихоманок», коли старателі у пошуках золота переселялися на нові території Північної Америки, Австралії та Канади у пошуках дорогоцінного металу та кращого життя. Подібні події були характерні і для Росії в 19-20 століттях, коли освоювалися сибірські родовища та Ленські золоті копальні. Як утворюється золото та наскільки рідко зустрічається метал у природі?

Поширеність металу

Золото, як хімічний елемент, зустрічається повсюдно. Думка про те, що дорогоцінний метал можна знайти тільки на території родовищ невірно. Золото в розпорошеному стані знаходиться в рослинах та тваринах, а також в організмі людини. Визначити наявність металу у випадках можна лише особливими аналітичними методами. Золото у природі міститься у водах Світового океану, його концентрація на тонну води становить від 4 до 10 мг. Такий показник є хорошим, ось тільки ефективних способів вилучення металу з вод Світового океану на сьогоднішній день відсутні.

Середній вміст жовтого металу в корі нашої планети не перевищує одну мільйонну частку відсотка, тому поріг концентрації золота в основній породі, що дозволяє вважати певну територію родовищем, також дуже низький. Іноді навіть співвідношення у чверть грама дорогоцінного металу на тонну породи може бути визнано вигідним для початку видобутку золота у цьому місці.

Види родовищ

Світова золотодобувна промисловість використовує як сировинну базу безпосередньо золоті родовища та комплексні родовища, що містять дорогоцінний метал. Як з'являється золото? Існує два типи родовищ металу в природі: корінні та розсипні.

Корінні родовища є первинними, оскільки їхня поява пов'язана з магматичними процесами. Сама собою магма Землі характеризується високої концентрацією дорогоцінного металу. У процесі вулканічної активності вона виривалася на поверхню планети, а потім починала остигати. Але, оскільки у її складі є безліч елементів, остигання відбувалося нерівномірно. Спочатку кристалізувалися найбільш тугоплавкі речовини, потім легкоплавкі компоненти прострілювали в навколишню породу, утворюючи жили. Останніми остигали розчини золотовмісних солей.

Причини перебування золота у природі як сплавів коїться з іншими елементами також пояснюється магматическими процесами. Склад магми в різних місцях міг відрізнятися, співвідношення компонентів складу, як і умови формування жил, не належать до постійних величин. З цієї причини різні родовища відрізняються один від одного складом основної породи та золотого сплаву, формою та місцем залягання золотоносних жил, умовами видобутку дорогоцінного металу. Найчастіше серед домішок золота зустрічаються мідь, срібло та метали платинової групи.

Розсипні родовища називаються вторинними, оскільки утворилися внаслідок впливу зовнішніх чинників на поклади дорогоцінного металу в корінних родовищах. Золото в природі вивільняється з гірської породи внаслідок її руйнування через температурні перепади, вітер, опади та життєдіяльність мікроорганізмів. Переміщенню дорогоцінного металу сприяє вода, яка розмиває породу, подрібнюючи її на дрібні шматки і несучи за собою частинки золота. Жовтий метал завдяки своїй щільності осідає у певних місцях, решта компонентів породи відноситься водним потоком далі.

За кількістю запасів дорогоцінного металу корінні родовища поділяються на унікальні (понад 1000 т), дуже великі (100-1000 т), великі (100-400 т), середні (25-100 т) і крейди (менше 25 т). Як виглядає золото у природі? Зовнішній вигляд дорогоцінного металу при його видобутку залежить від фазового стану елемента. Зустрічається вільне золото, в зростках з іншими мінералами (найчастіше з кварцем), а також тонкокраплене в сульфідах або мінералах породи.

Розсипні родовища жовтого металу поділяються на аналогічні групи: унікальні (більше 50 т), великі (5-50 т), великі (1-5 т), середні (500 кг - 1 т), дрібні (менше 500 кг). На сьогоднішній день запаси золотих розсипів досить виснажені, проте в Росії видобуток дорогоцінного металу на таких родовищах становить близько половини всі видобутку металу.

Самородки металу

Золото у природі зустрічається у вигляді самородків. На фото найвідоміших знахідок видно, що самородками прийнято називати великі природні шматки дорогоцінного металу. Більшість таких неймовірних знахідок було зроблено у процесі пошуку жовтого металу, хоч були й випадкові відкриття. На сьогоднішній день фахівці визнають самородком шмат золота, вага якого перевищує 5-12 г, а поперечний переріз більше половини сантиметра.

Найвідоміші самородки металу важать кілька десятків кілограмів. Найбільшим самородком за всю історію людства є шмат золота, знайдений в 11 столітті в південних областях Афганістану. За описом, що дійшов до наших днів, він мав важити приблизно 2,5 тонни.

Як виглядає самородне золото у природі? Розгляньте фото найвідоміших самородків, серед яких можна відзначити знайдені в Австралії «Плиту Хольтермана» (100 кг), «Бажаного незнайомця» (71 кг) та «Блискучого Барклі» (54 кг), «Японця» (71 кг) з острова Хоккайдо. До історії золотовидобутку увійшли і знахідки російських родовищ: «Великий трикутник» (36 кг, Урал), «Великий Тиелгинський» (14 кг, Челябінська область), «Золотий велетень» (14 кг, Магаданська область), «Похід ім. Калініна» (14 кг, Урал), «Квітневий» (12,24 кг, Ленські копальні).

"Плита Хольтермана".

Властивості золота у природі

Чисте золото характеризується насиченим жовтим кольором та яскравим блиском, але зустріти такий метал можна лише у вигляді банківських зливків. У природі чисте золото знайти практично не можна, тому його колір у природі залежатиме від розміру частинок металу та складу домішок. Необроблене золото може мати сіро-зелений відтінок, при цьому непривабливий колір супроводжуватиметься тьмяним блиском металу. Як виглядає дорогоцінний метал у такому стані можна побачити на фото золотовмісних порід. Іноді блиск у частинок дорогоцінного металу в породі може і зовсім бути відсутнім. Золото жовтого кольору зустрічається в природі набагато рідше за «зелений» метал. Непривабливий вид золотих частинок сприяє тому, що визначити цінність знахідки може лише фахівець.

Для дорогоцінного металу характерні високі показники теплопровідності та низьке значення електричного опору. Однією з важливих властивостей металу можна вважати його щільність: вага частинок золота є основою утворення розсипних родовищ та більшості технологічних процесів його видобутку..

Розсипні родовища золота в природі існують завдяки тому, що важкі частинки металу осідали шляхом свого прямування в потоках води, а легка порода руйнувалася і вимивалася. Висока щільність дорогоцінного металу використовується в процесі промивання на шлюзах, так як саме ця фізична властивість забезпечує високі показники лікування металу з породи, що промивається.

Висока відбивна здатність елемента дозволяє використовувати найтонші листи металу у виробництві офісного скла, скла для літаків та водних суден, шоломів для космонавтів. Виготовлення тонких листів золота можливе завдяки його відмінному ковканню та легкому поліруванню.

Золото у природі хімічно інертне. Метал не вступає в реакцію з іншими елементами, через що був віднесений до благородних. Сєді відомих хімічних реакцій, до яких вступає аурум, можна відзначити розчинення металу в «царській горілці» та гарячій селеновій кислоті високої концентрації. Драгметал вступає в реакцію киснем у присутності комплексоутворювачів, якими можуть виступати ціаніди.

Жовтий метал здатний реагувати з фтором, але тільки при температурі в 300-400 градусів за Цельсієм: при більш низьких параметрах реакція не здійснюється, а при більш високих - фториди, що утворюються, починають розкладатися. Ще однією відомою реакцією золота є його розчинення у ртуті з утворенням амальгами.

Походження золота цікавить багатьох, адже неймовірної краси метал відомий людству настільки давно, що важко назвати конкретну дату. Втім, питання походження дорогоцінних металів досі відкрите. Існує кілька теорій, які можуть розповісти про те, звідки на нашій планеті з'явилося золото, срібло та платина. Вчені то сходяться на думці, то сперечаються, апелюючи до нових фактів та теорій.

Звідки з'явилося золото Землі?

Теорії походження золота

Точно сказати, звідки Землі з'явилося золото, нездатний жоден учений. Поки сильні уми світу цього будують гіпотези і губляться в здогадах, люди творять легенди, в яких звеличують жовтий метал, його красу та характеристики до небес.

Існує багато повір'їв, які розповідають про те, коли та як з'явився Au на Землі. Цей елемент знаходиться практично скрізь. Звичайній людині важко уявити, але в її тілі міститься близько 10 мг благородного металу. Золото є у воді річок та океанів, воно знаходиться у ґрунті та рослинах.

То звідки взялося золото? Існує дві основні теорії, які розглядають питання, як елемент з'явився на нашій планеті.

1. Одна теорія розповідає про те, що метал виник тут після утворення планети. Au став її частиною, коли на Землі вирували вулкани та атмосфера була несприятлива для створення життя. Ядро Землі було розпечене настільки, що притягувало до себе залізо та інші метали, охолоджуючись за їх рахунок. У процесі такої вулканічної активності і з'явилося золото. Воно утворилося за кілька століть і поступово вийшло на поверхню за рахунок вивержень вулканів, землетрусів та повеней.
2. Друга теорія розповідає про те, що Au, як елемент на нашій планеті, з'явився ще в момент її формування. Золото прийшло до нас із космосу. Метеорити, падаючи на землю, "робили" запаси Au. Поступово частинки метеоритів стали складовою породи і перетворилися на великі та не дуже родовища золота.

Відомо, що кількість всього видобутого золота за час існування настільки мізерна, що його можна порівняти з кількістю заліза, яку добує людство за один день. Видобуток Au пов'язана з певними труднощами, і найчастіше поклади металу настільки глибоко розташовані в надрах землі, що витягти його з породи просто неможливо.

Так, справді ніхто не заперечує, що вулканічні процеси у надрах землі сприяли утворенню шляхетного металу. Але це зовсім не говорить про те, що вулкани стали першопричиною перетворення заліза чи іншого металу на Au.

До того ж умови, що панували на планеті, важко назвати сприятливими для утворення покладів золота. Навіть найвищі температури не здатні перетворити алюміній або нікель на благородний метал.

Якщо міркувати про другу теорію, то вона вважається найближчою до істини. Справа в тому, що про космічне походження металів вчені розмірковують досить давно. Вони порівнюють кількість метеоритних дощів та гамма-вибухів з кількістю видобутого Au.

Космічна версія походження золота

Цілком ймовірно, що на момент формування нашої планети золото вже існувало, тому воно досить близько розташоване до ядра Землі. Метеоритний дощ, падіння астероїдів та інші катаклізми призвели до того, що кількість цього металу на планеті значно збільшилася.

Дослідження частинок метеоритів та інших небесних тіл показали, що шляхетні метали незмінно присутні у їхньому складі. До речі, якщо переплавити все золото світу, яке було здобуте людством і те, що перебуває у надрах землі, його вистачить, щоб покрити всю поверхню нашої планети чотириметровим шаром.

Метал міг з'явитися на планеті після гамма-вибуху, який дав потужну хвилю енергії і допоміг поповнити запаси золота. Втім, це теж лише теорія, яка не дає відповіді на запитання.

Раніше вважалося, що метал утворюється у надрах землі у товщах магматичних порід. При виверженні вулканів, під впливом температур елементи якимось чином перетворювалися на шляхетні метали. Після під дією тих самих вивержень Au та інші елементи вийшли на поверхню. А частина золота залишилася у ядрі. Втім, ця теорія пізніше була жорстко критикована і визнана малоймовірною.

Звичайно, це не всі теорії, які були висунуті вченими. Від деяких гіпотез довелося відмовитися, оскільки їх спростували. Інші перетворилися на фантастичні історії і також не знайшли підтвердження. Але наука не стоїть на місці і сьогодні існує одна теорія, визнана світовою громадськістю як найбільш реальна.

Сучасний погляд на ситуацію

У земній корі досить корисних елементів, але більшість золота перебуває у ядрі. З цієї причини вчені задумалися про те, що вплинуло на формування покладів благородного металу.

Існує теорія, що метал з'явився на нашій планеті, як і пил, він просто роками осідав на землі. У ті роки наша планета перебувала у розплавленому стані, відбувалося це після вибуху. Земля сама притягувала космічний пил, у якому містився Au.

У космосі пил із високою концентрацією шляхетних металів утворився в процесі руйнування нейтронних зірок. Це своєрідні космічні тіла, що виникли у процесі еволюції зірок. Оскільки пил є повсюдно, це пояснює, чому золото міститься в організмі людини, тварин, рослин, воді та грунті.

Але є один нюанс: вченим вдалося встановити, що деяка кількість Au міститься в астероїдах та метеоритах. Але ось довести те, що метал осідав на поверхні землі як пил, поки не вдалося. Але й спростувати цю теорію дослідники поки що не в змозі.

Але не лише пил від зруйнованих нейтронних зірок містить благородний метал. Деяка частина його з'явилася на землі під час важкого бомбардування. Сталося це приблизно чотири мільярди років тому. А ще внаслідок бомбардування на Місяці утворилася велика кількість кратерів. Отже, астероїди падали на нашу планету і поступово змішувалися з ґрунтом, вони глибоко проникали в породу і, розпавшись на мільйони частинок, перетворилися на родовища благородного металу.

Якщо говорити про правдоподібність, то цю теорію можна вважати найбільш реалістичною. Вона допомагає пояснити, звідки на нашій планеті з'явився метал і яким чином він потрапив на неї.

Au у великій кількості знаходиться в ядрі, але цей метал має розплавлений стан. Його видобуток пов'язаний з певними труднощами, тому її вважають нерентабельним. Ще Au є у водах світового океану: якщо скласти всю кількість елемента, що є у воді, то вийде дуже пристойна кількість золота. Але поки що люди так і не знайшли способу добувати метал із води.

У земній корі Au теж є, але його вміст невеликий, в основному метал видобувають разом із рудою.

Існують деякі відомості, які можуть здатися цікавими, вони також стосуються шляхетного металу:

• Вченим вдалося встановити, що на планеті ніколи не існувало і не могло існувати умов для формування або утворення благородного металу. Тому золото явно має космічне походження.
• Найбільшою популярністю метал користувався XIV столітті в імперії інків. Інки вважали, що золото має божественне походження і з цієї причини подавали богам дар фігурки, виконані з цього металу. Імперія створила храм, який зсередини був оброблений пластинами Au. Коли іспанці дізналися про такі багатства імперії, вони були вражені не лише красою золотих виробів, а й розмірами його видобутку.
• Сьогодні видобуток Au пов'язаний із великими труднощами. Близько 80–90 % вартості шляхетного металу – це витрати на пошук нового родовища, його розвідку та розробку. Все інше - це робота майстра, який виготовляє вироби (якщо йдеться про коштовності).
• Точна кількість золота, яку було видобуто людством, невідома. Кажуть, що якщо весь метал зібрати та переплавити в один шматок, то він матиме форму куба завбільшки з тенісний корт. Висота куба не перевищуватиме двох метрів.
• Багатьом відомо, що людство неодноразово страждало від золотої лихоманки, але якщо оцінювати всі обсяги видобутку, то найбільше металу видобували в 70 роках XX століття.
• Au, на думку інвесторів, найстабільніший метал. Інвестиції в золото завжди приносять прибуток і допомагають збагатитися. Найбільшою популярністю Au користується у країнах Азії та Індії.
• Довгий час біля Русі не вдавалося виявити жодного великого родовища Au. Метал закуповували за кордоном, а всі старання правителів зводилися нанівець. За кілька років пошуків вдалося знайти лише невеликий самородок, з якого зробили цареві перстень.

Протягом багатьох століть Au – це символ багатства та благополуччя. Жовтий колір металу підкорив багатьох. Звичайно, вчені ведуть суперечки про те, як елемент потрапив на нашу планету і звідки він узявся. А людство продовжує насолоджуватись красою цього металу, навіть не замислюючись про те, яке походження має золото. Нехай з'являється нова інформація, теорії та легенди, міфи та гіпотези, золото завжди було оповите таємницею. Можливо, з цієї причини воно приваблює і заворожує людей.

100 великих таємниць Землі Волков Олександр Вікторович

Звідки взялося на Землі золото?

У час економічних криз люди всіма способами намагаються врятувати свої заощадження – наприклад, скуповують золото. Цікаво, що цей метал, як переконалися астрономи, також народжується в епоху криз, але не земних, а небесних. Комп'ютерні моделі, представлені астрофізиками, свідчать, що ідеальні умови для синтезу золота виникають за катастрофічних подій у світі зірок. У цей час спалахують термоядерні реакції, які породжують у великій кількості важкі елементи, у тому числі омріяний метал. Але в надрах якихось небесних об'єктів це може відбуватися?

Довгий час вчені припускали, що золото народжується під час вибухів наднових зірок. Проте цей сценарій було пояснити характер розподілу важких елементів у Всесвіті. Інша справа - зіткнення нейтронних зірок (вони виникають на місці зірок, що вибухнули, якщо ті не перетворилися на чорні дірки). За оцінками астрономів, їх тільки в нашій Галактиці близько мільярда, хоча здебільшого вони поки що не виявлені.

Ці зірки – воістину рай небесний для фізиків. У жодній лабораторії світу не можна відтворити умови, що панують там. Насамперед, вражає їх щільність. Речовина в них стиснута сильніше, ніж в атомному ядрі. Так що нейтронна зірка діаметром близько 20 кілометрів виявляється в 1,4-3 рази масивнішою за Сонце. Це означає, що чайна ложка зоряного пилу важитиме близько мільярда тонн – більше, ніж усі люди, які населяють нашу планету, разом узяті.

Ідеальні умови для синтезу золота виникають при катастрофічних подіях у світі зірок

Як показують модельні розрахунки, при зіткненні двох нейтронних зірок в навколишній простір миттєво – за тисячну секунду! - Викидається велика кількість надзвичайно розпеченої зіркової речовини. Його маса у кілька разів перевищує масу Юпітера.

Коли плазма остигає до температури менше 10 мільярдів градусів, у ній починаються ланцюгові реакції, що супроводжуються швидким захопленням великої кількості нейтронів. Це призводить до утворення тяжких елементів.

Вчені співвіднесли картину розподілу цих елементів, отриману шляхом моделювання на комп'ютері, і оцінили ймовірну кількість зіткнень нейтронних зірок. Співвіднесли і переконалися, що саме подібні події, вочевидь, і породили більшу частину золота, платини, урану, що містяться у Всесвіті. Майже все те золото, заради якого люди гинули віками, – це золото нейтронних зірок.

Коли воно виникло? Як потрапило на нашу планету?

Точний час синтезу золотих запасів Землі можна встановити приблизно. Наприклад, передбачається, що вік цього золота – не більше 10 мільярдів років, адже саме такий вік Чумацького Шляху. Незримі «космічні фабрики» з виробництва дорогоцінних металів відкрилися в нашій Галактиці лише після того, як вона сформувалася. Після того, як зірки в ній старіли, вибухали, перетворювалися на чорні дірки або нейтронні зірки, а ті час від часу стикалися одна з одною. Під громовий акомпанемент цієї «космічної алхімії» різні речовини, що містилися в надрах нейтронних зірок, немов за помахом чарівної палички, перетворювалися на золото. Так що земні багатства (хоча б деякі) удвічі старші за Землю. Ним – майже 10 мільярдів років.

Зрозуміло, атоми золота пройшли довгий шлях, перш ніж потрапили до нас на планету. Багато хто з них досяг наших палестин ще в ту віддалену епоху, коли на місці Сонячної системи оберталася велика туманність з газу і пилу. Поступово порошинки і невеликі крихти, що містилися в протопланетному диску, стикалися і злипалися, що вело до утворення твердих згустків - планети зималей. Вони вже містилися крихти золота.

Планетезималі перетворювалися на протопланети. Коли нарешті близько 4,56 мільярда років тому виникла Земля, вона була вкрита океаном магми. У ньому й відбувався розподіл хімічних елементів. Так, ще близько 4,5 мільярда років тому, коли земна мантія перебувала в розплавленому стані, важкі метали, що містилися в ній, у тому числі золото, поринули вглиб і утворили земне ядро. Мантія ж сформувалася з легших елементів – насамперед гірських порід.

За оцінками вчених, сьогодні в надрах нашої планети, на великій глибині, таїться стільки золота, що його запасів вистачить, щоб покрити всю поверхню Землі шаром 4 метри заввишки. Перед цією апокаліптичною картиною – Земля задихається, скута мертвим тягарем золота, – меркнуть середньовічні легенди про золоті палаци та вежі Сходу.

Втім, чимало омріяного металу залягає досить близько до Землі. Мантія нашої планети та її кора містять у десятки тисяч разів більше золота, ніж допускає теорія. Тут також багато платини та інших цінних металів. Адже всі вони ще 4,5 мільярда років тому мали поринути в глиб Землі. Чому ж золото не кануло в земних надрах, а збереглося просто у нас під ногами – сіяючи споконвічні війни серед людей, плодячи злість і смерть?

Історія появи золотоносних жив тепер, коли ми дізналися, як золото потрапило на нашу планету, почала викликати питання вчених. Намагаючись розгадати цей «алхімічний секрет», Матіас Вілболд та його колеги з університету Брістоль проаналізували вміст вольфраму в пробах, взятих з мантії Землі. Один із його ізотопів – вольфрам-182 – став для них «міткою», яка дозволила з'ясувати деякі подробиці геологічної історії планети. Точний аналіз змісту ізотопу свідчить, що майже у всіх пробах цей показник однаковий. Виняток становлять хіба що найдавніші зразки порід, зібрані у Західній Гренландії. Там концентрація вольфраму-182 помітно вища. Найпримітніше, що ці зразки (їх вік – понад 3,8 мільярда років) відносяться до тієї епохи, коли молода Земля ще не зазнала інтенсивного космічного бомбардування.

Чому ж потім цей показник почав знижуватись? Справа в тому, що вольфрам рідко зустрічається у метеоритах. Коли близько 3,8 мільярда років тому у бік Землі спрямувалося безліч астероїдів, вміст вольфраму в її мантії мимоволі зменшився. Чим більше метеоритів падало на Землю, поповнюючи її верхні шари, тим нижче ставав цей показник. Сьогодні він майже повсюдно однаковий. Лише найдавніші зразки порід, що відносяться до епохи, яка передувала Великому космічному бомбардуванню, зберегли свій колишній хімічний склад.

Натомість, за оцінками геологів, за рахунок метеоритів, що засіяли поверхню Землі, її маса зросла майже на один відсоток. Ніколи згодом наша планета не додавала так різко у вазі. У цьому космічне бомбардування пішло їй на користь.

Як і в іншому: вміст золота та інших дорогоцінних металів у верхніх шарах планети знову збільшився. Колись вони сипалися з неба буквально градом . Принесені з космосу речовини, зокрема крупиці золота і платини, відкладалися лежить на поверхні молодої планети, згодом змішуючись із верхніми шарами кори. Вони не могли поринути у глиб Землі, адже її внутрішня структура вже остаточно сформувалася. Як зазначає Матіас Вілболд, «ті найблагородніші метали, які відіграють найважливішу роль у нашому господарстві та нашій промисловості, здебільшого опинилися на Землі внаслідок випадкового збігу обставин – коли на планету обрушилося близько 20 трильйонів тонн метеоритів». Нехай це і була катастрофа – але із золотим відливом!

Цей текст є ознайомлювальним фрагментом.

Золото - це дуже важкий метал із питомою вагою 19,3 (у природі залежно від кількості домішок - від 12,0 і вище), ковкий та м'який. Саме через велику м'якість вироби з чистого золота не виготовляють. Температура плавлення золота – 1063°, кипіння – 2970°. Порядковий номер золота, тобто кількість протонів у його ядрі, – 79.

У природі зустрічається лише один ізотоп золота з масовим числом 197 (масовим числом називають суму протонів та нейтронів у ядрі). Інші ізотопи золота отримані в експериментальних умовах. Хімічно чисте золото одержують із самородного після складної обробки - афінажу.

Природне золото зазвичай містить домішки срібла, міді, вісмуту та мінералів платинової групи. Найчастіше є срібло, кількість якого іноді доходить до 30-40%, таке золото називається електрум. З інших домішок зазвичай зустрічається мідь (близько 1%). Залежно кількості домішок змінюються відтінки кольору золота.
Підвищений вміст срібла надає золоту блідий відтінок, домішка міді зелений і червоний. Золото у природі іноді зустрічається у вигляді хімічної сполуки з телуром – телуристе золото. Воно сріблястого кольору з жовтуватим відтінком та невеликою питомою вагою близько 7-9. Існують два види родовищ золота: рудні та розсипні.

Більшість рудних родовищ гідротермальні, вони утворилися за рахунок гарячих водних розчинів, що піднімалися по тріщинах гірських порід з магматичних вогнищ, що остигають на глибині. Випадають із цих розчинів елементи відкладаються на стінках тріщин і, поступово заповнюючи їх, утворюють жили.

Основну масу золота видобувають із гідротермальних родовищ. Набагато менше значення мають контактові родовища, які утворюються поблизу магматичного вогнища за рахунок винесення речовини магми в навколишні гірські породи. Під впливом парів, газів та високих температур тут відбувається перекристалізація гірських порід, при цьому утворюються нові мінерали, у тому числі золото. Ще менше значення мають магматичні родовища, які утворюються в самому магматичному осередку при кристалізації магми.

Родовища золота зазвичай трапляються там, де на земну поверхню виходять вивержені породи типу гранітів. У багатьох місцях вони присвячені великим тектонічним зонам, які у вигляді витягнутих поясів простежуються іноді на тисячі кілометрів (Анди, Кордильєри, Урал та ін.).

Вік золоторудних родовищ коливається від кількох десятків мільйонів до 1-2 млрд. років.
Наймолодші родовища – третинні – зустрічаються на узбережжі Північної, Центральної та Південної Америки, у Японії, Карпатах та інших місцях. Їхні складні руди поряд із золотом містять значну кількість срібла, міді, поліметалів і телуридів.

Ці родовища утворилися 30-60 млн років тому. Найбільше родовище третинного віку - Крипл-Крік у США; з нього видобуто кілька сотень тонн золота.

Стародавні мезозойські родовища (60-150 млн. років) утворюють величезний золоторудний пояс, що тягнеться від Аляски на Чукотку, Колиму, Індигірку та Яну. До мезозойського часу належать і родовища золота в Китаї, ДРВ, КНДР, Алдані та Забайкаллі. Найбільшим із мезозойських родовищ вважається "Материнська жила" у США завдовжки понад 200 км при ширині близько 1,5 км. ця жила дала понад 400 т золота.

Ще давніші палеозойські родовища, з віком від 150 до 600 млн. років. Вони розташовані в Північній та Південній Америці, Західній та Центральній Європі, на Уралі, Забайкаллі, Південно-Східному Китаї, Екваторіальній Африці та східній частині Австралії.

Найбагатші родовища цього віку – австралійські. Так, родовища Бендіго, Балларат та інші разом із розсипами дали кілька тисяч тонн золота.

Вік найдавніших допалеоаойських родовищ коливається від 600 млн. до 1,5 млрд. років. Такі родовища є в Австралії, Індії, Західному Сибіру, ​​Африці та Канаді.

У довіднику по країні Канада WikiCanada.ru кожен може почитати цікаві огляди російськомовних жителів Канади.

До них належить найбільше у світі родовище Вітватерсранд у Південній Африці. Воно дало більше 26 тис. т золота, тут розробки ведуться на глибині близько 3 тис. м, а загальна довжина виробок перевищила 10 тис. км.

У надрах цього родовища залишилося ще близько 10 тис. т золота із середнім вмістом близько 10 г на тонну руди. Зазвичай золоту супроводжує кварц. Зміст золота в рудах коливається в дуже широких межах - від десятих, сотих і навіть тисячних часток грама до кількох кілограмів на тонну руди.

У рудних родовищах золото обчислюється грамами на тонну руди, у розсипних – грамами на кубічний метр породи.

Запаси золота в родовищі залежать від протяжності рудних тіл, їхньої потужності та вмісту золота в тонні руди. Середніми родовищами вважаються ті, у яких запаси золота становлять 5-10 т, великими – 10-100 т і дуже великими – 100 – 1000 т.

У рудах золото зазвичай зустрічається у вигляді неправильних утворень різноманітної форми - тяганини, гачечки, платівки, зерна та інші; значно рідше - у вигляді кубиків та октаедрів.

Розміри їх коливаються в дуже широких межах, починаючи від пилоподібних частинок до великих утворень вагою в десятки кілограмів. Досі неперевершеною залишається так звана «Плита Холтермана», здобута з рудного родовища Хілл Енд (Австралія) у 1872 р. При товщині 10 см вона мала довжину 144 см та ширину 66 см. Вага її – 275 кг.

Розсипні родовища золота називають вторинними, на відміну первинних рудних родовищ, з яких вони утворюються. Гірські породи, що виходять на поверхню, в тому числі і рудні тіла, згодом руйнуються і розпадаються на уламки різної величини, що покривають вершини і схили вододілів.

Це так званий елювій. Під впливом сили тяжкості елювій повільно сповзає в знижені ділянки річкових долин. Цей матеріал, що сповзає, делювій, розмивається текучими водами, які переносять його вниз за течією, подрібнюють і осаджують у вигляді гальки і піску, утворюючи річкові відкладення - алювій.

При цьому матеріал розподіляється за питомою вагою. Частинки з великою питомою вагою, особливо золото, поступово проникають у нижні шари алювію. Осідаючи, вони утворюють скупчення - розсипи, іноді дуже багаті. Під час перенесення золотники стираються і набувають форми лусочок, табличок, крупинок та окатаних зерен різної величини.

Розміри розсипних золотинок варіюють від дрібних пилоподібних частинок, так званих знаків, до великих шматків - самородків. Деякі мають власні імена. Найбільші з відомих самородків - австралійські «Бажаний незнайомець» та «Бажаний самородок» вагою 70,9 кг та 68,9 кг. Перший був знайдений у 1869 р., другий – у 1858 р.

З російських самородків поки найбільшим залишається "Великий трикутник", знайдений на Уралі в районі річки Міас в 1842 р. Його вага 2 пуди 7 фунтів 92 золотники (36 кг). Дуже цікавий невеликий самородок, знайдений у 1943 р, на одному з копалень Колими. За формою він нагадує голову Мефістофеля, чому за ним закріпилася ця назва.

Кількість золота в окремому розсипі залежить від розмірів та багатства рудних родовищ, за рахунок яких утворився цей розсип, а також від розмірів річкової долини, характеру золотоносного пласта та багатьох інших причин. Запаси золота у винятково великих розсипах досягають сотні тонн. Середні розсипи містять лише 1 - 2 т золота.

Хоча золото дуже стійке і розчиняється тільки в царській горілці (одна частина азотної кислоти і три частини соляної) і в деяких інших реагентах, воно все ж таки поступово розчиняється і у воді. Грунтові води, що циркулюють у розсипах, хоч і в незначних кількостях, але все ж таки розчиняють золото, яке в розчиненому стані виноситься в моря та океани. Океан - це своєрідна комора колосальних запасів золота, що у воді Світового океану міститься від 13 до 27,4 млн. т золота. Тільки з Амуру до Татарської протоки щороку виноситься близько 9 т золота. Частина розчиненого у воді золота засвоюється живою природою – травами, чагарниками, деревами.

Так, у золотоносних районах дерева містять від 0,6 до 6 мг золота на тонну сирої деревини, а в кам'яному куті навіть до 10 мг на тонну.

У золоті, видобутому з руд і розсипів, багато домішок, так що воно потребує відповідної обробки. Спочатку з нього видаляють механічні домішки, після чого дроблять і піддають дії кислот, що розчиняють оксиди та домішки сульфідів.

Щоб отримати хімічно чисте золото, здобуте самородне золото на спеціальних афінажних заводах обробляють кислотами та хлором, доводячи його до високого ступеня чистоти 996,5.

Найдосконаліший спосіб – електролітичний афінаж – дозволяє довести пробність золота до 999,9. З такого золота виготовляють зливки-бруски певної ваги та форми.

Такі бруски становлять міжнародний валютний фонд і зберігаються у банках. Ними ведеться розплата за міжнародних операцій.
Природне золото на планеті

Природне золото на планеті

Як мірило цінностей, золото застосовується з дуже давніх часів. Є відомості, що гроші у вигляді зливків певної ваги, форми та пробності були в ході в Єгипті, Ассирії, Китаї та деяких інших країнах більш ніж за 1,5 тис. років до нашої ери. Монети ж із нього почали з'являтися приблизно 2700 років тому. Цікаво, що термін «монета» був ужитий римлянами, які почали карбування грошей при храмі Юнони-Монети.

У Росії її перше золоте родовище було знайдено в Карелії в 1737 р. селянином Тарасом Антоновим. На цьому Воїцькому руднику, який пропрацював до 1764 р., було видобуто всього 74 кг золота, і його було закрито як «неповноцінний».

Золотовидобуток у Росії йшла повільними темпами і навіть на початку XIX століття не перевищувала 220 – 240 кг на рік. Тільки після відкриття багатих родовищ золота на Уралі, а потім у Сибіру, ​​золотовидобуток у Росії почала розвиватися швидкими темпами.