Как происходит образование золота в природе
Золото как драгоценный металл используется человечеством на протяжении всей своей истории. Его ценность обусловлена трудностью добычи: найти металл в природе сложно, еще сложнее извлечь его из породы. История добычи желтого металла пережила несколько «золотых лихорадок», когда старатели в поисках золота переселялись на новые территории Северной Америки, Австралии и Канады в поисках драгметалла и лучшей жизни. Подобные события были характерны и для России в 19-20 веках, когда осваивались сибирские месторождения и Ленские золотые прииски. Как образуется золото и насколько редко встречается металл в природе?
Распространенность металла
Золото как химический элемент встречается повсеместно. Мнение о том, что драгметалл можно найти только на территории месторождений неверно. Золото в распыленном состоянии находится в растениях и животных, а также в организме человека. Определить наличие металла в этих случаях можно только особыми аналитическими методами.
Признак золото в горной породе
Золото в природе содержится в водах Мирового океана, его концентрация на тонну воды составляет от 4 до 10 мг. Такой показатель является хорошим, вот только эффективные способы извлечения металла из вод Мирового океана на сегодняшний день отсутствуют.
Виды месторождений
Мировая золотодобывающая промышленность использует в качестве сырьевой базы непосредственно золотые месторождения и комплексные месторождения, содержащие драгоценный металл. Как появляется золото? Существует два типа месторождений металла в природе: коренные и россыпные.
Коренные месторождения являются первичными, так как их появление связано с магматическими процессами. Сама по себе магма Земли характеризуется высокой концентрацией драгоценного металла. В процессе вулканической активности она вырывалась на поверхность планеты, а затем начинала остывать.
Но, так как в ее составе имеется множество элементов, остывание происходило неравномерно. Сначала кристаллизовались самые тугоплавкие вещества, затем более легкоплавкие компоненты простреливали в окружающую породу, образуя жилы. Последними остывали растворы золотосодержащих солей.
Причины нахождения золота в природе в виде сплавов с другими элементами также объясняется магматическими процессами. Состав магмы в разных местах мог отличаться, соотношение компонентов состава, как и условия формирования жил не относятся к постоянным величинам. По этой причине, разные месторождения отличаются друг от друга составом основной породы и золотого сплава, формой и местом залегания золотоносных жил, условиями добычи драгметалла. Чаще всего среди примесей золота встречаются медь, серебро и металлы платиновой группы.
Россыпные месторождения называются вторичными, так как образовались в результате воздействия внешних факторов на залежи драгметалла в коренных месторождениях. Золото в природе высвобождается из горной породы в результате ее разрушения из-за температурных перепадов, ветра, осадков и жизнедеятельности микроорганизмов. Перемещению драгметалла способствует вода, которая размывает породу, размельчая ее на мелкие куски и унося за собой частицы золота. Желтый металл благодаря своей плотности оседает в определенных местах, остальные компоненты породы уносятся водным потоком дальше.
По количеству запасов драгметалла коренные месторождения подразделяются на уникальные (более 1000 т), весьма крупные (100-1000 т), крупные (100-400 т), средние (25-100 т) и мелки (менее 25 т). Как выглядит золото в природе? Внешний вид драгметалла при его добыче зависит от фазового состояния элемента. Встречается свободное золото, в сростках с другими минералами (чаще всего с кварцем), а также тонковкрапленное в сульфидах или минералах породы.
Россыпные месторождения желтого металла делятся на аналогичные группы: уникальные (более 50 т), весьма крупные (5-50 т), крупные (1-5 т), средние (500 кг – 1 т), мелкие (менее 500 кг). На сегодняшний день запасы золотых россыпей достаточно истощены, тем не менее в России добыча драгметалла на таких месторождениях составляет около половины все добычи металла.
Самородки металла
Золото в природе встречается в виде самородков. На фото самых известных находок видно, что самородками принято называть большие природные куски драгметалла. Большинство таких невероятных находок было сделано в процессе поиска желтого металла, хотя были и случайные открытия. На сегодняшний день специалисты признают самородком кусок золота, вес которого превышает 5-12 г, а поперечное сечение более половины сантиметра.
Самые известные самородки металла весят несколько десятков килограммов. Наибольшим самородков за всю историю человечества является кусок золота, найденный в 11 веке в южных областях Афганистана. По описанию, дошедшему до наших дней, он должен был весить примерно 2,5 тонны.
Как выглядит самородное золото в природе? Рассмотрите фото известнейших самородков, среди которых можно отметить найденные в Австралии «Плиту Хольтермана» (100 кг), «Желанного незнакомца» (71 кг) и «Блестящего Баркли» (54 кг), «Японца» (71 кг) с острова Хоккайдо. В историю золотодобычи вошли и находки российских месторождений: «Большой треугольник» (36 кг, Урал), «Большой Тыелгинский» (14 кг, Челябинская область), «Золотой великан» (14 кг, Магаданская область), «Поход им. Калинина» (14 кг, Урал), «Апрельский» (12,24 кг, Ленские прииски).
Свойства золота в природе
Чистое золото характеризуется насыщенным желтым цветом и ярким блеском, но встретить такой металл можно только в виде банковских слитков. В природе чистое золото найти практически нельзя, поэтому его цвет в природе будет зависеть от размера частиц металла и состава примесей.
Необработанное золото может иметь серо-зеленый оттенок, при этом непривлекательный цвет будет сопровождаться тусклым блеском металла. Как выглядит драгметалл в таком состоянии можно увидеть на фото золотосодержащих пород. Иногда блеск у частиц драгметалла в породе может и вовсе отсутствовать. Золото желтого цвета встречается в природе гораздо реже «зеленого» металла. Непривлекательный вид золотых частиц способствует тому, что определить ценность находки обычно может только специалист.
Для драгоценного металла характерны высокие показатели теплопроводности и низкое значение электрического сопротивления. Одним из важных свойств металла можно считать его плотность: вес частиц золота является основой образования россыпных месторождений и большинства технологических процессов его добычи .
Россыпные месторождения золота в природе существуют благодаря тому, что тяжелые частицы металла оседали по пути своего следования в потоках воды, а легкая порода разрушалась и вымывалась. Высокая плотность драгметалла используется в процессе промывки на шлюзах, так как именно это физическое свойство обеспечивает высокие показатели излечения металла из промываемой породы.
Высокая отражательная способность элемента позволяет использовать тончайшие листы металла в производстве офисных стекол, стекол для самолетов и водных судов, шлемов для космонавтов. Изготовление тонких листов золота возможно благодаря его отличной ковкости и легкой полировке.
Золото в природе химически инертно. Металл не вступает в реакцию с другими элементами, из-за чего был отнесен к числу благородных. Седи известных химических реакций, в которые вступает аурум, можно отметить растворение металла в «царской водке» и горячей селеновой кислоте высокой концентрации. Драгметалл вступает в реакцию кислородом в присутствии комплексообразователей, в качестве которых могут выступать цианиды.
Желтый металл способен реагировать с фтором, но только при температуре в 300-400 градусов по Цельсию: при более низких параметрах реакция не осуществляется, а при более высоких – образующиеся фториды начинают разлагаться. Еще одной известной реакцией золота является его растворение во ртути с образованием амальгамы.
ИсточникМесторождения золота: виды и происхождение
Золотодобыча — самая древняя сфера в горной отрасли. Человек познакомился с драгметаллом ещё десятки тысяч лет назад. Сейчас недропользователи столкнулись с проблемой исчерпания ресурсов, но до сих пор человечеству известно только два основных вида месторождений. И сформированная классификация базируется на происхождении золотых залежей.
Коренные месторождения
Месторождение Сухой Лог. Фото: polyus.com
Коренные месторождения по праву считаются первоисточником золота. Они делятся на три типа: магматический, пегматитовый и скарновый.
Месторождения первого типа образуются в результате магматических процессов, происходящих внутри земной коры. Многочисленные извержения вулканов «доставляют» на поверхность нашей планеты потоки раскалённой магмы, состоящей из множества соединений. Застывая в виде жил, они на долгие века остаются в горной породе.
В магме содержится золото, правда, вперемешку с множеством других элементов, поэтому в коренных месторождениях магматического типа золото в чистом виде практически не встречается. Чаще всего выбросы магмы образуют месторождения, которые вместе с золотом содержат в себе медь, никель, платину и другие металлы.
Месторождения пегматитового и скарнового типа тоже относятся к коренным, но в сфере добычи мало популярны. Во-первых, из-за небольшой численности, а во-вторых, из-за очень низкого содержания золота.
Именно в коренных месторождениях залегает большая часть золота, это правило распространяется и на российские залежи. К самым золотоносным регионам нашей страны относятся Амурская область, Якутия, Колыма, Красноярский край.
Крупнейшими месторождениями золота в России считаются Наталкинское (Магаданская область), Гайское (Оренбургская область), Нежданинское (Якутия) и Благодатное (Красноярский край).
Россыпные месторождения
Под воздействием различных факторов горные породы, в которых когда-то застыла магма, могут со временем разрушиться. При постоянном воздействие ветров, перепадов температуры, осадков или движения подземных вод драгметаллы «отходят» от коренного месторождения, оседая в низинах, расщелинах и других участках.
Именно таким образом формируются россыпные месторождения. Они, в свою очередь, делятся на несколько типов – по природе образования.
Остаточные месторождения (или россыпи ближнего сноса) образуются вблизи с участком разрушения горной породы коренного месторождения. Аллювиальными россыпями называют те куски золота, которые отнесло речным потоком в другое место (чаще всего они скапливаются в долинах рек).
Золотые россыпи в старых руслах рек могут сформироваться как из россыпей ближнего сноса, так и из древних аллювиальных отложений. Они могут находиться где угодно, даже вдали от ныне существующих рек, так как могут образоваться задолго до их появления. Таким образом, золото периодически обнаруживают и в высокогорьях, и в пустынях.
В России россыпные месторождения сосредоточены на Урале, в Забайкалье, в Приамурье, на Дальнем Востоке, в Восточной Сибири (Енисейский кряж, Ленский и Алданский районы).
Множество аллювиальных россыпей есть на Западно-Сибирской равнине, а именно в Пермской, Челябинской и Свердловской областях. Также широко известны россыпи Чукотки и Якутии.
Метаморфизованные месторождения
Этот вид месторождений занимает в золотодобыче особое место. Дело в том, что коренные золотоносные месторождения в отдельных случаях способны менять свои свойства, способствуя увеличению концентрации и чистоты драгметалла.
Метаморфизованными месторождения становятся под воздействием таких физико-химических процессов, как увеличение давления, рост температуры, тектонические деформации и другое.
По результатам современных исследований, некоторые месторождения, которые считались «обычными», на самом деле метаморфизованные, и встречаются они гораздо чаще, чем считалось раньше.
Метаморфизованные месторождения, как правило, таят в себе крупнейшие запасы золота. В России к данному виду причисляют Кочкарское (Урал), Сухой Лог (Иркутская область), Советское (Енисейский Кряж), Зун-Холбинское (Восточная Сибирь), а также рудный узел в Якутии.
Источник