Сторінка
3

Метали

СЕКРЕТИ ЗОЛОТИХ РУД Кожного разу, вивчаючи нове родовище, геолог чекає від нього не тільки практичну користь, але і щось більше. Він сподівається, що відкриє, нарешті, таємницю утворення багатих руд, розгадає, що було тим проміжним матеріалом, з якого природа виготовила родовище. Проте, як відомо, розкриття однієї таємниці майже завжди породжує дещо нових. Вивчається одне, друге . десяте, соте, тисячне родовище, шляхи до розгадки таємниці накопичення руд неначебто стають визначенішими. Але таємниць скопилося так багато, що в їх лабіринті вже потрібна дороговказна нитка, щоб вони не множилися нескінченно і щоб не ходити по кругу. Кристалічне гроздьп (дендріти) золото з колимських родовищ. (Збільшено в 10 разів.) Як утворилися золоті руди давно вдалося взнати, що золоті руди утворюються в надрах Землі на глибинах від декількох десятків метрів до 5-7 кілометрів. По гігантських і по мікротріщинах в скельних породах циркулюють гарячі розчини і відкладають на стінках кварц, польові шпати, з'єднання різних металів з сіркою і саморідне золото, в якому завжди міститься також і срібло. Його кількість в саморідному золоті різна. Якщо срібло в золоті більше 25 відсотків, то мінерал називають електрумом. А саморідне срібло, що містить до 10 відсотків золота, іменується кюстелітом. Вивчаючи кристали кварцу, які відкладалися у вигляді зростків із золотом, учені знайшли законсервовані усередині кристалів найдрібніші, в соті частки міліметра, включення материнського розчину, що приніс золото. Таємниця відкрита? так, але лише невелика її частина. Аналіз мікровключень показав, що золото могло бути перенесене в хлорідной, сульфідної і інших складніших формах. Яка саме з цих форм перенесення золота в розчинах була визначаючою - залишилося неясним. Але і ця багатозначна відповідь все ж таки както наблизив нас до істини.

Цілком вірогідно, але не доведено Відомо, що золото є скрізь - в будь-якій гірській породі, в морській воді, в тваринних і рослинних організмах. У земній корі широко поширені опади стародавніх, давно померлих морів і океанів. Поховані морські розчини, тривалий час циркулюючи в багатокілометрових товщах цих опадів, могли якось збагатити золотом і потім відкласти його по тріщинах, про яких ми вже говорили. Таке цілком можливе, хоча і ніяк не доведене. Глибинні процеси здатні переплавити опади у вогненно-рідку магму, а в ній при охолоджуванні і затвердінні могли концентруватися метали в залишкових растворахрасплавах. Таке теж дуже ймовірно і навіть підтверджене експериментально: це трапляється в домнах при виплавці заліза і інших металів. Але абсолютно немає доказів, що в природі відбувалося щось аналогічне в значних масштабах. - хлор, фтор, сірководень, окисел вуглецю і інші - по тріщинах і порах виривалися за межі магматичних камер. І природно, що при цьому вони повинні були по шляху свого руху до поверхні Землі вилуговувати або відносити з собою метали з порід. Можливо, саме тут джерело багатих розчинів, що відклали руді? Адже в магматичних породах і навіть біля сучасних вулканів зустрічаються рудні, зокрема золоті і золото-срібні родовища. Хоча вони ще ширше поширені за їх межами. Необхідно заглянути під земну кору Ми перерахували декілька гіпотез, по яких утворення розчинів, що відклали руді, пов'язано із земною корою. Але земна кора - це всього лише яєчна шкаралупа, якщо порівняти Землю з курячим яйцем. Чому джерела золота і інших металів повинні знаходитися в земній корі? Адже, кінець кінцем, практично всі хімічні елементи земної кори з'явилися з подкорового речовини. Значить, і подкоровиє джерела руд не просто вірогідні, але сверхвероятни. Ну а як помацати цю подкоровоє речовину? до нього, за даними геофізиків, декілька десятків кілометрів, а в океанських западинах - всього 10-12 кілометрів. Неначебто зовсім небагато. А добратися, напевно, не простіше, ніж до зірки небесної. По щастю, подкоровоє, мантійноє речовина знайдена геологами на поверхні Землі. Його знайшли в опорженцах мантії - ультрабазітах, видавлених в земну кору по глибинних розломах. А також і в алмазоносних трубках кімберліту, які називають “пострілами” мантії в земну кору. Дослідження показали, що золото в цьому речовині не більше, ніж в будь-яких інших породах земної кори. Круг замкнувся.

дендрітовая золотіна. Справа - схематічес коє зображення окремого кристала. Супутники золота Почнемо новий виток пошуків з іншими початковими даними, з покладанням надії на те, що таємницю утворення золотих руд, джерела рудної речовини нам відкриють численні супутники золота. Їх у золота дуже багато: кварц (зокрема аметист), альбіт, адуляр, галеніт, пірит, аргентит, срібло, метали платинової групи. Здавалося б, ніж більше супутників - тим легше знайти і розгадати таємниці золотої руди, так складність у тому, що всі ці супутники частіше зустрічаються без золота. А такі, як кварц і пірит, - буквально усюдисущі, їх можна знайти майже у всіх рудах - вольфрамових, олов'яних, ртутних, сурьмяних, в яких бажано. Проте геологи помітили, що в одних районах золото в рудах знаходиться в тісному зрощенні з кварцем і мінералами свинцю, в інших - з кварцем, польовими шпатами і мінералами срібла, в третіх - з кварцем і мінералами сурми і т.д. По складу цих зрощень були виділені типи руд і родовищ. Але все таки, який з супутників золота можна назвати найнадійнішим? Такий є. Це - срібло. Домішка його до саморідного золота постійна і найбільш значуща. Тому коли визначають пробу саморідного золота (наприклад, 900, 800 або 500 частин на 1000), то майже завжди не дістає до 1000 частини - це переважно срібло. Проте і тут багато своїх особливостей. У деяких крупних золоторудних родовищах срібла в руді міститься зовсім небагато. А в крупних срібних родовищах золото майже зовсім відсутній. Існує, правда, велика група родовищ, в яких багаті срібні руди одночасно можуть вважатися дуже багатими золотими рудами. Зустрічаються такі родовища звичайно у вулканічних провінціях. На камчатці і в інших далекосхідних областях сучасної геотермальної діяльності золото- срібні родовища утворюються і у наш час. Отже говорити про срібло як про надійний супутник золота можна лише для певних територій. Іншими словами, практична користь від такого супутника як покажчика золотих руд невелика. І ще менш надійні всі інші супутники, з якими золото утворює тісні зрощення в рудах.

Як оцінити, скільки руди в надрах чи Можуть супутники золота щось сказати про кількість золотої руди, укладеної в надрах того або іншого району? Звичайно для того, щоб підрахувати кількість руди в земних надрах і після цього визначити, чи варто тут будувати золотодобъiвающее підприємство, чи буде воно экономiгчески ефективним, доводиться проводити надзвичайно дорогі і трудомісткі гірські роботи: бурити глибокі свердловини, проходити розвідувальні шахти. На це йдуть роки. Ознаки, по яких визначають тип родовищ, можуть бути вельми надійними в одному районі, в іншому - підведуть. І тут геологам доводиться ухвалювати рішення, грунтуючись нерідко на дуже хистких в науковому відношенні положеннях і на інтуїції, що граничить з мистецтвом. Фахівці в цьому випадку звертають увагу на особливо надійні супутники золота. І перш за все тому, що ці супутники повинні збільшувати цінність родовища. Золото-срібні, золото-платінометалльниє, золото-сурьмяниє, золото-уранові - такі родовища нерідко більш вигідні для експлуатації, ніж просто золоті. Складні двійникові кристали золота. На малюнку: а - грані одного кристала, а - іншого. Золото - двійник. На схематичному зображенні двійника пунктирна лінія - площина зрощення двох кристалів; а - грані одного з них; а - грані іншого. Уран і платіноїди поряд із золотом Про золото-уранові родовища скажемо особливо. На найбагатшому в світі золотому родовищі Вітватерсранд, розташованому в Південній Африці, знайдене золото, зрощене з мінералами урану. У інших місцях подібних зростків раніше не зустрічали. Але ж південноафриканське родовище - явище надзвичайне, незвичайне. На його копальнях золота здобувають більше, ніж у всіх інших родовищах миру, разом узятих, І в походженні цього родовища особливо багато неясного, спірного. Тому урановий супутник золота, знайдений там, спочатку пояснювали випадковим накладенням абсолютно різних джерел руд. Тим паче, що про хімічну спорідненість урану із золотом навряд можна говорити. Але років 20 тому один канадський геохімік знайшов в старих геологічних колекціях, зібраних ще в кінці минулого століття на золоторудном родовищі Річардсон (Онтаріо), точно такі ж зростки уранініта і золото, як на родовищі Вітватерсранд. Виявилося, що і в російських і в деяких зарубіжних колекціях, зібраних на різних уранових родовищах, теж є зразки зрощення срібла і електрума з уранінітом. Таким чином, у ряду геологів склалася думка, що уран не випадковий, а, можливо, навіть особливо важливий супутник золота. взаємозв'язки. Уран, як супутник золотих руд, може виявитися дуже корисним при пошуках будь-яких родовищ. Адже уранові мінерали, завдяки радіоактивному випромінюванню, порівняно легко виявляються за допомогою сучасної технічної апаратури. Органічнішим супутником золота, ймовірно, можна рахувати метали платинової групи. Це платина, іридій, осьмій, родій, рутеній, паладій. На найраніших стадіях розвитку земної кори під впливом сил гравітації відбувалося розшарування глибинної магми. В результаті в придонній частині магматичних камер виникали шари-розплави, що збагатять важкими металами. А це перш за все платіноїди і золото. Потім, в ході еволюції земної кори, шляхи накопичення золота і металів платинової групи розійшлися. Та все ж елементи цієї стародавньої спорідненості виявляються навіть і в молодших родовищах золота, зокрема в тих, які утворилися з гарячих водних розчинів. Так і в Росії - на ряду родовищ дальнього Сходу, Сибіру, і в Казахстані, і в узбекистані золотим рудам супроводять різні метали платинової групи, що істотно збільшує цінність цих руд. Мікрофотографія (збільшення в 600 разів) дозволяє побачити в одному зерні золото різної проби від 850 до 950. У білих прожилках на 1000 частин - 950 чистого золота. Яке родовище вигідніше розробляти У наш час все менш вигідної стає експлуатація малих об'єктів, хай навіть і з дуже багатими рудами. А величезні запаси рудий, навіть при невисокому в них змісті металів, розробляти стає все більш вигідно. Це тому, що з'являється можливість поєднувати індустріальну потужність гірської здобичі з високими безвідходними технологіями. Тобто початкова сировина - руда - використовуватиметься комплексно. Одночасно піде здобич і золото, і цілого ряду інших компонентів. Це дасть позитивний результат не тільки в економічному, але і в екологічному плані. Ймовірно, вже недалеко і той час, коли золото вигідно здобуватиме з морської води. У цій цінній “рідкій руді” запаси золота величезні, хоча в одному літрі морської води міститься всього 0,000004 міліграми золота. Але на великих глибинах в земній корі знайдені багаті металоносні рассоли, в них зміст золота і срібла в десятки і сотні раз вищий, ніж в морській воді. Такі рассоли здобувати вигідно, оскільки окрім золота вони містять велику кількість інших корисних компонентів. Отже вивчення комплексних джерел металів стає все більш актуальною задачею. - не виправдалося. Але те, що деякі різновиди мантійних порід, особливе в придонних частинах глибинних магматичних камер, збагатять багатьма важкими металами, у тому числі і благородними, геологи підтверджують. І звичайно ж, проникнувши в мантійниє глибини, ми взнаємо багато нового про першоджерелах родовищ золота і іншої корисної копалини.