Золотые кладовые природы

НАУКИ О ЗЕМЛЕ ЗОЛОТЫЕ КЛАДОВЫЕ ПРИРОДЫ Т. В. ПОСУХОВА Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

GOLDEN VAULTS OF NATURE T. V. POSSOUKHOVA

The forms of gold occurrence in nature are described, as well as the basic types of geological and industrial gold deposits and the modern methods of gold ore analysis.

© Посухова Т.В., 2001

Рассмотрены формы нахождения золота в природе, главные геолого-промышленные типы месторождений золота и современные методы изучения золотосодержащих руд.

www.issep.rssi.ru

Золото – это металл, который на протяжении всей истории человечества играет большую роль в развитии экономики и культуры. Не потеряло своего значения золото и в современном мире. Благодаря необыкновенной химической стойкости и высокой электропроводности золото стало незаменимым металлом не только как составляющее золотовалютных резервов различных стран, но и как высокотехнологичный материал, без которого немыслимо развитие современной электроники. В статье рассмотрены основные формы нахождения золота в природе и описаны основные типы месторождений золотых руд. ФОРМЫ НАХОЖДЕНИЯ ЗОЛОТА В ПРИРОДЕ Золото (Au) – очень редкий металл. Его содержание в земной коре (кларк) составляет около 4 ⋅ 10− 7 %, то есть в 1 км3 содержится 12 т золота. Это в несколько тысяч раз меньше, чем содержание таких металлов, как медь, цинк или свинец, поэтому при поисках и разведке месторождений золота важно понять условия его концентрирования и рассеяния в природе. Проведенные исследования показали, что золото присутствует в разных горных породах: как в магматических (гранитах и базальтах), так и в осадочных (океанических илах). Ф. Фриденбург в 1953 году рассчитал, что в слое земной коры до глубины 3000 м содержится 4470 млн т золота. Еще большие запасы хранятся в воде. Содержание золота в пресной воде составляет 1 ⋅ 10− 9 %, а в морской может достигать 15–16 мг/т (у берегов США, в водах Карибского моря). Таким образом, 1 т воды содержит около 0,02 мг золота и общая масса морского золота составляет 25–27 млн т. Миграционная способность золота определяется возможностью его нахождения в водных растворах в виде комплексных соединений, главным образом гидроксохлоридных [AuCl2(OH)2]− и гидросульфидных [Au(HS)]−, а также в виде металлоорганических (гумидных) комплексов. Из учебников химии известно, что золото устойчиво к действию кислот и оснований и оно находится в ряду активности металлов за водородом, что определяет основную форму его нахождения в земной коре – в виде самородного золота. Кроме самородного

П О С У Х О В А Т. В . З О Л О Т Ы Е К Л А Д О В Ы Е П Р И Р О Д Ы

67

НАУКИ О ЗЕМЛЕ золота в природе встречаются его различные соединения, главным образом теллуриды: AuTe2 – калаверит, (Au, Ag)Te4 – сильванит, (Au, Ag)Te2 – креннерит, Ag3AuTe2 – петцит. Известны соединения золота с висмутом и сурьмой, а также интерметаллиды: Au2Bi – мальдонит, AuSb2 – ауростибит, Au Cu3 – купроаурид, Au2Cu3 – аурикуприд. Все эти минеральные формы золота редки и промышленного значения не имеют. Самородное золото часто представляет собой его природный сплав с серебром, называемый электрумом. Присутствие в самородном золоте примесей серебра, меди и некоторых других металлов определяет его пробу – отношение содержания золота к сумме содержаний золота и серебра. Наиболее широко в природе распространено самородное золото с пробой выше 650. Помимо серебристого золота (электрума) в природе было найдено также медистое, висмутистое, платинистое, палладистое и иридистое самородное золото. Часть золота с примесями Pt, Pd и Ir попадает на поверхность Земли из космоса в составе метеоритов. Количество таких космических золотых осадков составляет около 18 кг в год. В зависимости от условий нахождения самородное золото меняет внешнюю форму (морфологию), внутреннее строение, обогащается или обедняется различа

ными примесями. Размеры выделений самородного золота в природе весьма разнообразны. Большая часть золота в горных породах – это мельчайшие частицы, видимые только под электронным микроскопом (рис. 1, а). Такое тонкодисперсное золото получило название невидимого, так как оно имеет размеры меньше 10 мкм (0,01 мм). Размеры видимого золота колеблются от пылевидных частиц (порядка 0,1 мм) до крупных выделений размером несколько миллиметров. Зерна золота, имеющие массу более 1 г, получили название самородков. Среди них известны гиганты весом более 50 кг. Таких крупных находок очень немного – всего несколько десятков. Крупнейший из них (“Плита Холтермана”) найден в Австралии в штате Новый Южный Уэльс на руднике Хилл Энд в 1872 году. Этот сросток самородного золота с кварцем (оксидом кремния, SiO2) имел в длину почти 1,5 м, весил 285 кг и содержал 93,3 кг чистого золота. Большие самородки золота были найдены и в России. Крупнейший из них – “Большой треугольник” весил 36,6 кг. Он был найден на Южном Урале в 1842 году. Природное самородное золото разнообразно не только по размерам выделений, но и по их форме. Иногда оно образует правильные ограненные кристаллы – октаэдры и кубооктаэдры, но чаще самородное золото,

б

100 мкм в

д

г

5 мкм

1 мкм

Рис. 1. Формы выделения и внутреннее строение самородного золота: а – невидимое, тонкодисперсное в пирите (изображение в растровом электронном микроскопе); б – видимое в срастании с кварцем (дендриты); в – россыпное (самородки); г, д – биогенное

68

С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 1 0 , 2 0 0 1

НАУКИ О ЗЕМЛЕ заполняя трещинки во вмещающих породах, образует плоские папоротниковидные выделения (дендриты) или причудливой формы зерна с разнообразными выступами и наростами (рис. 1, б ). Такие золотинки бывают похожи на фигурки людей или зверей (рис. 1, в) и потому получают собственные названия: “Мефистофель” (20,25 г), “Заячьи Уши” (3,34 кг), “Верблюд” (9,29 кг). Помимо внешней формы (морфологии) важную информацию об условиях образования самородного золота можно получить изучая его внутреннее строение. Работами Н.В. Петровской, Л.А. Николаевой, В.Г. Моисеенко, Н.Е. Саввы, С.В. Яблоковой, Г.С. Попенко было показано, что в ходе кристаллизации самородного золота и во время его длительной и сложной посткристаллизационной истории (растворения, регенерации, транспортировки) зерна самородного золота приобретают разнообразные внутренние структуры. Выявляют внутреннюю структуру частиц самородного золота путем травления полированных зерен в растворах царской водки с добавлением хромового ангидрита (HNO3 + + HCl + CrO3) и тиомочевины. Различные по составу участки золотин протравливаются по-разному. Выявленные таким образом неоднородности состава изучают методами оптической и электронной микроскопии. Заканчивая характеристику самородного золота, необходимо охарактеризовать те свойства, которые важны при добычи и извлечении его из руд. Это, конечно, его высокая плотность – 19,32 г/см3, которая является основой гравитационного метода извлечения золота, использовавшегося еще в древности при ручной промывке в лотках. Важнейшим химическим свойством золота является способность образовывать жидкие амальгамы с ртутью, поэтому амальгамирование – второй по значимости и времени изобретения способ извлечения золота из руд. В современных технологиях добычи золота широко применяют его способность растворяться в хлорной воде и растворах цианидов щелочных металлов в присутствии кислорода. На этих свойствах основаны методы хлорирования и цианирования. В первом случае образовавшийся осадок AuCl3 вымывается водой, а во втором руду сначала обрабатывают раствором цианида натрия, а затем золото восстанавливают из комплексных анионов электролизом на пластинах цинка. Метод цианирования впервые был предложен П.Р. Багратионом в 1843 году, а применен в 1890 году в ЮАР. Важнейшими техническими свойствами золота являются низкое электрическое сопротивление (2,887 ⋅ 10− 8 Ом/м) и высокая ковкость (из 1 г золота можно получить 1 м2 фольги или проволоку длиной 2610 м).

ГЕОЛОГО-ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТИПЫ МЕСТОРОЖДЕНИЯ ЗОЛОТА Существуют два главных цикла миграции и накопления золота в природе: глубинный (эндогенный) и поверхностный (экзогенный). В каждом из этих циклов могут формироваться месторождения золота, отличающиеся по физико-химическим условиям образования (давлению, температуре, окислительно-восстановительному потенциалу, кислотности и щелочности среды), а также по геологическим условиям их локализации в горных породах. Большая часть золоторудных месторождений мира образовалась в результате гидротермальных процессов, то есть в результате отложения золота и сопровождающих его минералов из горячих водных растворов (гидротерм). Главными спутниками самородного золота в этих месторождениях являются кварц (оксид кремния, SiO2) и сернистые соединения тяжелых металлов (сульфиды железа, свинца, цинка и меди). В этих месторождениях кварцевые жилы, содержащие самородное золото и сопровождающие его сульфиды, образуют серии сближенных параллельных или кулисообразных рудных залежей небольшой мощности (10–20 см), но значительные по протяженности (до 2 км) и глубине (до 1,5 км). Гидротермальные месторождения золота известны по всему миру (рис. 2). Одним из самых древних и богатых считается рудник Ашанти в Западной Африке. Он работает по настоящее время с 1471 года. Этот район не зря называли Золотым берегом, так как даже сейчас на глубине 1000 м идет отработка руды с содержанием золота 26 г/т. Одной из самых больших и богатых является жила Морро-Велью в Бразилии. Она имеет длину 180 м и уходит на глубину до 5 км. По минеральному составу гидротермальные месторождения золота разделяют на золото-кварцевые (рудных минералов меньше 1,5%) и золото-сульфидно-кварцевые (рудных минералов 1,5–20%). Сульфидные минералы распределены в жилах неравномерно, образуя разнообразные причудливые узоры (текстуры). По глубине образования эндогенные гидротермальные месторождения золота разделяют на три типа. Наиболее глубинные месторождения локализованы в древнейших метаморфических комплексах земной коры (в протерозойских вулканитах, гнейсах и сланцах). Размах оруденения может достигать 4 км. Ярким примером месторождений этого типа можно считать уникальное месторождение Калгурли в Австралии, открытое в 1863 году и разрабатывающееся до сих пор. Из этого месторождения было добыто около 100 млн т руды и более 1100 т золота. Среднеглубинные месторождения имеют различный возраст и тесную пространственную связь с магматическими комплексами кислого и среднего состава

П О С У Х О В А Т. В . З О Л О Т Ы Е К Л А Д О В Ы Е П Р И Р О Д Ы

69

НАУКИ О ЗЕМЛЕ 160°

160°

120°

80°

40°

0°

40° 80° 120° 160°

160°

120° Золотые руды 1:185 000 000

СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА Е В Р А З И Я

О

К

ЮЖНАЯ

ИЙ СК ИЧЕ АТЛАНТ

Й ТИ Х И Экватор

Е

ОК Е АН

АФРИКА

И НДИ Й СК И Й ОК Е АН

О

АМЕРИКА

ТИ ХИ Й

А

Н

КЕ

А

АВСТРАЛИЯ

Н

Геологические структуры выступы фундамента древних платформ чехлы осадочных платформенных отложений складчатые системы

Типы золоторудных месторождений гидротермальные россыпные колчеданные метаморфизованные

Рис. 2. Локализация золоторудных месторождений различных генетических типов

(гранитоидами и диоритами). Вмещающие породы – палеозойские метаморфические сланцы, а размах оруденения составляет 1,5–2 км. Месторождения этого типа широко распространены на территории России. К этому типу относятся, например, Дарасунское месторождение в Забайкалье и Кочкарское месторождение на Урале, а также знаменитое Березовское месторождение на Среднем Урале, найденное крестьянином Ерофеем Марковым в 1745 году. Это была первая находка рудного золота в России. Месторождение отрабатывается до сих пор. Славу месторождения составляют выставленные во многих музеях находки прекрасных по форме крупных кристаллов сульфидов, сопровождающих самородное золото в рудах: пирита (сульфид железа, FeS2), галенита (сульфид свинца, PbS) и сульфосолей (тетраэдрита, Cu12Sb4S13 ; айкинита, CuPbBiS3). Золотоносные сульфиды имеют специфический химический состав. Они не стехиометричны и, например, в арсенопирите (FeAsS) отношение Fe/S + As $ 0,5 и As/S # 1.

70

Не меньшее, а может, и большее экономическое значение имеют месторождения золота малых глубин. Особенно широко месторождения этого типа распространены в молодых складчатых областях, главным образом в обрамлении Тихого океана (см. рис. 2). К этому типу месторождений относятся месторождения Мексики (Пачука, Эль Оро), США (Голдфилд, КриплКрик), Австралии, а также многие месторождения России (Балей в Забайкалье, Карамкен и Хаканджа в Магаданской области). Вмещающими породами служат мезозойские песчаники, аргиллиты и конгломераты, а размах оруденения по глубине колеблется от 50 до 400 м. Рудные жилы близповерхностных месторождений отличаются большим минеральным разнообразием, многие из них богаты серебром и получили название золото-серебряных. Золото всегда распределено в рудах неравномерно. На фоне рассеянного оруденения с содержанием золота 2–3 г/т наблюдаются обогащенные участки (рудные столбы, бонанцы), в которых содержание золота

С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 1 0 , 2 0 0 1

НАУКИ О ЗЕМЛЕ достигает нескольких сот граммов на тонну. Протяженность рудных столбов колеблется в широких пределах – от 30 до 400 м по простиранию (по длине) и от 50 до 700 м по падению (по глубине). Условия образования руд реконструируют изучая состав газово-жидких включений (вакуолей) в кварце и самородном золоте (рис. 3). В процессе кристаллизации и последующего роста кварц и самородное золото могут захватывать частицы рудообразующих растворов, консервируя их внутри своих кристаллов. Размер включений варьирует от нескольких микрон до нескольких миллиметров. Одним из первых исследовать включения в минералах стал профессор МГУ Н.П. Ермаков, положивший начало новой науке – термобарогеохимии. В настоящее время эта наука бурно развивается, и сейчас разработано много различных методик, позволяющих изучать такие включения. Весьма эффективным является, например, метод криометрии, основанный на различии в температурах замерзания чистой воды и рассолов и позволяющий определять соленость рудообразующих растворов по температуре их замерзания. Сведения о компонентном составе включений получают методами газовой хроматографии. Минералы нагревают в запаянной вакуумной камере, и, когда при испарении жидкой фазы включения растрескиваются, выделившиеся газы анализируют. Кон-

тролируя нагрев включений под микроскопом, можно наблюдать переход жидкой составляющей в газообразное состояние. Этот метод, получивший название гомогенизации, позволяет реконструировать температуру минералообразующих растворов по температуре их вскипания. Проведенные исследования позволили установить, что в состав вакуолей входили такие компоненты, как углекислый газ, метан, водород, азот, а также магний, калий, вода и разнообразные комплек− − − сы ( HCO 3, HSiO 3, Cl ). Было измерено давление газов во включениях, которое составило 530–850 атм. При вскрытии вакуолей на их стенках конденсируются твердые фазы, в составе которых выявлены Si, Al, Ca, Mg, Fe, Ti, Na, K, Cl, S и P. На основании изучения флюидных включений были реконструированы физико-химические условия образования золота и сопровождающих его минералов. Эти исследования показали, что формирование золотых руд проходило в широком интервале температур (120–400°С) и давлений (60–1540 бар) и при различной концентрации солей в растворах. Современные методы анализа позволяют изучать не только химический состав минералов и включений в них, но и их изотопный состав. Именно изотопные исследования позволили решить давний спор “плутонистов” и “нептунистов”. “Плутонисты” предполагали, что гидротермальные рудоносные растворы формируются

100 мкм

Вакуоль

CO2

100 мкм

400 нм

Рис. 3. Газо-жидкие включения в золотоносном кварце: слева – в кварце Березовского месторождения; справа – в кварце месторождения Сальсин, Франция (электронная фрактография)

П О С У Х О В А Т. В . З О Л О Т Ы Е К Л А Д О В Ы Е П Р И Р О Д Ы

71

НАУКИ О ЗЕМЛЕ благодаря остыванию магматических интрузивных тел, с которыми генетически связаны многие месторождения золота, а “нептунисты” отстаивали приоритет нагретых поверхностных вод, экстрагирующих рудные компоненты из вмещающих пород. В настоящее время выявлены четкие критерии, позволяющие отделить глубинные источники от поверхностных по изотопному составу серы (δ34S) в сульфидах и по соотношению изотопов кислорода (δ18O) и дейтерия (δD) в растворах (рис. 4). В результате этих определений наибольшее распространение получила смешанная схема формирования гидротермальных кварцевых жил с золотой минерализацией. Предполагают, что на первом этапе происходит вскипание глубинных растворов при температуре выше 300°С, вызывающее увеличение концентрации солей и формирование рассолов, экстрагировавших рудные элементы из вмещающих пород. На втором этапе происходит поступление в систему холодных и слабоминерализованных поверхностных вод, которое вызывает осаждение рудных минералов и золота. Другим важным типом эндогенных месторождений золота являются эксгаляционно-осадочные медно-колчеданные и свинцово-цинковые руды. Этот тип руд проявляет связь с базальтоидным магматизмом и резко отличается по степени накопления сернистых соединений тяжелых металлов (Fe, Pb, Zn, Cu) и кремнезема, что свидетельствует о существенно другом режиме серы и кислорода при его формировании. Месторождения этого типа получили название колчеданных из-за богатства руд сульфидами железа: пиритом, FeS2 (серный колчедан), пирротином, Fe1 − xS (железный колчедан), халькопиритом, CuFeS2 (медный колчедан), или арсенопиритом, FeAsS (мышьяковый колчедан). При формировании таких руд самородное золото отлагалось вместе с сульфидами, образуя тонкодисперсную 0

δD Поверхностные воды

Смешанный источник

−40 Глубинный магматический источник

−80 −10

0

10 δ18O

Рис. 4. Изотопные соотношения кислорода и дейтерия в глубинных и поверхностных водах

72

вкрапленность, поэтому в рудах встречается самородное золото двух типов. Первый тип – тонкодисперсное невидимое золото (см. рис. 1, а) в виде мельчайших включений в сульфидах железа (пирите, FeS2 , и арсенопирите, FeAsS), которое плохо поддается извлечению, и видимое золото в окисленных рудах в виде пластинок, проволочек, дендритов и даже самородков в железных, свинцовых и висмутовых охрах и карбонатах меди (малахите). Учитывая большую промышленную значимость колчеданных месторождений, ученые разрабатывают модели, позволяющие объяснить механизм формирования подобных залежей. Отложение золота на сульфидах изучено экспериментально. В результате установлено, что важную роль в образовании золотоносных руд играют процессы электрохимического восстановления золота из растворов. Разработанные специальные математические программы позволяют моделировать на ЭВМ процессы рудоотложения. Расчеты показали, что формирование месторождений происходит постепенно в результате циклической циркуляции морской воды. На первом этапе (нисходящая ветвь) просачивающиеся вниз холодные морские воды, постепенно нагреваясь, насыщаются рудными элементами, выщелачивая их из вмещающих вулканогенно-осадочных и донных отложений. На втором этапе (восходящая ветвь) происходит последовательное отложение руд из нагретых минерализованных растворов в тектонически ослабленных зонах. Содержание золота в колчеданных рудах низкое (менее 3 г/т), поэтому его добыча осуществляется попутно, вместе с добычей других металлов: меди, свинца, цинка, серебра. Такая попутная добыча золота из сульфидных руд распространена очень широко. Крупнейшими рудниками считаются Ледвилл, Тинтик, Бингем и Бьют в США; Флин-Флон, Салливан, Кид-Крик и Хорн в Канаде, Атлас, Санто-Томас, Маркоппер, Маун-Айза, Олимпик-Дам, Пангуна и Ок-Теди в Австралии и Океании. Месторождения этого типа известны на Южном Урале, в Казахстане и Западной Сибири. Попутная добыча золота вместе с другими цветными металлами осуществляется и из сульфидных медноникелевых руд магматического генезиса. Характерными примерами месторождений этого типа являются Талнах под Норильском, Садбери в Канаде и Бушвельдский комплекс в ЮАР. Формирование рудных залежей этих месторождений связано с процессами ликвации: разделения силикатного жидкого магматического расплава, насыщенного серой и железом, на две несмешивающиеся части. Сульфиды никеля и меди (пентландит, (Fe,Ni)9S8 , и халькопирит, CuFeS) образуют при этом округлые каплевидные включения во вмещающих силикатах, чаще всего в полевом шпате – лабрадоре

С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 1 0 , 2 0 0 1

НАУКИ О ЗЕМЛЕ (CaAl2Si2O8). Вместе с золотом из таких руд добывают также платину. При разрушении первичных эндогенных месторождений золото накапливается с образованием вторичных экзогенных месторождений. Существуют два типа экзогенных месторождений золота: зоны окисления золотосодержащих сульфидных месторождений и россыпи. В зонах окисления накопление золота происходит в верхних частях рудных тел за счет выветривания вмещающих пород и химического разложения золотосодержащих сульфидов. В результате этих процессов образуются так называемые железные шляпы, сложенные гидроокислами железа (лимонитом), карбонатами меди (малахитом) и глинистыми минералами (каолинитом), в которых золото переотлагается, а затем концентрируется кислыми рудничными водами. Исследования последних лет показывают, что важную роль в процессах переотложения и накопления золота в поверхностных условиях играют бактерии. Зарождение биогенного золота может быть внутри- и внеклеточным. Экспериментально показано, что бактерии Mesentericus niger поглощают золото из хлоридных растворов, а затем их клетки лопаются, оставляя сферические частицы нового золота. Схожие формы наблюдались и в природных образцах, например в окисленных рудах месторождения Парма (Бенин), в которых методами растровой электронной микроскопии выявлены элипсоидальные частицы самородного золота, сгруппированные в цепочки, характерные для бактерий, присоединяющихся к твердому субстрату. Биогенная природа новообразований золота хорошо подтверждается находками полных псевдоморфоз по микроскопическим водорослям и бактериям. Псевдоморфозы по нитчатым водорослям были описаны для образцов из рудника Елена (ЮАР), а в образцах из рудопроявления Апапель (Камчатка) методом оже-спектроскопии были обнаружены остатки панцирей диатомей и цисты зеленых водорослей, состоящие из золота с примесями кремния и серебра (см. рис. 1, г, д ). Весьма характерные полые золотые элипсоиды образуют псевдоморфозы по почкующимся (buddung) почвенным бактериям Pedimicrobium manganicus. Такие псевдоморфозы встречены не только в корах выветривания, но и в россыпях. Таким образом в поверхностных условиях остаточное эндогенное самородное золото может обрастать новым экзогенным золотом, укрупняясь и образуя самородки, большая часть которых как раз и была найдена в верхних частях (головках) рудных жил. Первое русское золото было добыто в 1702 году из таких руд на знаменитом Нерчинском медном руднике. Более широко известен другой тип экзогенных месторождений золота – россыпи. Этот тип месторож-

дений формируется при разрушении первичных золотоносных кварцевых жил, когда частицы видимого золота и его самородки освобождаются от вмещающих их минеральных агрегатов и перемещаются водными потоками. Золотые россыпи различаются по способу их образования. Элювиальные и делювиальные россыпи образуются на горных склонах вблизи коренного источника, аллювиальные россыпи связаны с переносом материала речными потоками, известны также морские, ледниковые и эоловые россыпи. Наиболее широко распространены аллювиальные россыпи, среди которых в зависимости от места нахождения выделяют русловые, донные, ложковые, косовые, долинные и увальные (террасовые). Наиболее богатые россыпи находят на стыке долин, прорезающих вмещающие их горные породы. Обычно это сланцы, насыщенные золотоносными кварцевыми жилами. Первые золотые россыпи в России были открыты инженером Л.И. Брусницыным на Урале в 1814 году в долине рек Березайка и Пышма. Также на Урале был найден первый крупный самородок золота, весивший 25 фунтов (10 кг). Это произошло 25 октября 1826 года на прииске Царево-Александровском. XIX век можно назвать золотым веком России. В то время были выявлены главные золотоносные районы страны. В 1830– 1840 годы стараниями купцов-золотопромышленников, часто не имевших специального образования, были открыты богатейшие Енисейские россыпи и началось освоение Ленского золотоносного района. Максимум добычи был достигнут в 1848 году и составил 20,1 т. Позднее (1857–1876 годы) началось освоение Приморской и Приохотской областей. Золотые месторождения Дальнего Востока были открыты в результате регулярных поисково-разведочных работ, произведенных под руководством горных инженеров Н.П. Аносова и И.В. Баснина. Самым знаменитым было месторождение “Золотая гора”, которое в 1894 году давало до 32 кг золота в сутки, так как содержание его в рудах достигало 18 г/т. Доля россыпного золота в общей добыче составляла от 22 до 73%. Важно отметить, что крупные россыпи могут образоваться не только при разрушении богатого первоисточника. Образование россыпных месторождений связано с накоплением материала, поступающего из множества мелких и бедных жил. Источником золота могут быть не только золотоносные кварцевые жилы, но и насыщенные сульфидами (пиритом и пирротином) горные породы (особенно углистые). Часто россыпи имеют сложное строение и состоят из нескольких золотоносных пластов, образованных в разное время и в разных условиях. Мощность отдельных пластов может колебаться от 10 см до 40 м. Такие многопластовые россыпи образуются из-за сложной

П О С У Х О В А Т. В . З О Л О Т Ы Е К Л А Д О В Ы Е П Р И Р О Д Ы

73

НАУКИ О ЗЕМЛЕ истории геологического развития района в четвертичное время, связанной с резкими изменениями климата. Особенно это важно для территории России, которая неоднократно подвергалась оледенениям. Наступая ледник выпахивал золотоносные жилы, а при отступлении ледника талые воды вымывали золото и переотлагали его в долинах рек, образуя аллювиальные россыпи. Россыпи затем перекрывались более поздними, более молодыми озерно-ледниковыми наносами, что предохраняло их от последующего размыва и разрушения. Сами ледниковые отложения (морены) тоже могут быть золотоносны. В результате климатических изменений менялся режим рек и по их берегам образовывались террасы, уровень которых соответствовал уровню древних русел. Например, в долине р. Бодайбо известны восемь уровней речных террас, некоторые из которых расположены на высоте 75 м от современного русла. Большое значение может иметь географическое положение залежей. Например, для Ленского района было установлено, что богатые долинные россыпи образуются на южных склонах ключей (они в 10 раз богаче северных) при уклонах менее 3°. Россыпи являются наиболее рентабельным типом месторождений золота. Их отработка проста и не требует больших трудозатрат, так как самородное золото в россыпях локализовано в слабо связанных легко разрушаемых породах: песках, галечниках, конгломератах, в которых рудные залежи образуют линзы и гнезда. Именно россыпи исторически первыми всегда попадали в поле зрения людей, а каждое новое открытие надолго оставалось в памяти из-за возникавших золотых лихорадок. Среди коренных месторождений золота особое место занимают метаморфизованные руды. Этот тип месторождений образуется в результате переработки древних (протерозойских) россыпей, которые в результате геологических процессов погружаются на значительную глубину и захораниваются под более молодыми (палеозойскими, мезозойскими) осадочными породами. В дальнейшем эти древние осадочные накопления перерабатывались высокотемпературными гидротермальными растворами, еще больше обогащаясь золотом и другими полезными металлами. Так образовались золотоносные конгломераты и гравеллиты, месторождения которых известны в Гане (Тарква), Бразилии (Жакобина) и Австралии (Каллагайн). Крупнейшим в мире является месторождение Витватерсранд в ЮАР, в котором вместе с золотом добывают также платину и уран. На этом месторождении действует самая глубокая в мире шахта – 3800 м. Максимум добычи был достигнут в 1970 году и составил 1000,4 т.

74

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Золото и в наше время остается стратегически важным металлом несмотря на отмену его денежных функций (демонетизацию), которая была проведена МВФ в 1978 году. Накопленные к концу XX века государственные золотые резервы составляют около 40 тыс. т (США – 2590 т, Франция – 2545 т, ФРГ – 2960 т, Италия – 2074 т). Добыча золота в мире неуклонно растет, так же как и его цена, которая в 1970 году составляла 1,15 долларов за 1 г, а к 1990 году поднялась до 12,35 долларов за 1 г и сейчас составляет 8,3 долларов за 1 г. Первое место по добыче занимает ЮАР (606 т в год), а в десятку крупнейших производителей входят США (296 т), Канада (165 т), Австралия (242 т) и Россия (302 т). Вместе с добычей растет и потребление золота, как в ювелирной промышленности (1953 т в 1999 году), так и в других производствах (249,5 т в 1999 году). Значительная часть золота уходит на тезаврацию, то есть на хранение в сейфах банков, компаний и частных лиц (28– 30 тыс. т). Все это заставляет геологов расширять поиски и изыскивать новые источники этого драгоценного металла. Современное развитие геолого-разведочных работ на золото невозможно без научно обоснованных прогнозов, достоверность которых значительно возрастает благодаря дальнейшему совершенствованию традиционных и разработке новых методов комплексного изучения золотых руд. ЛИТЕРАТУРА 1. Марфунин А.С. История золота. М.: Наука, 1987. 245 с. 2. Петровская Н.В. Золотые самородки. М.: Наука, 1993. 181 с. 3. Российское золото. М.: Товарищество “Моск. писатель” АО “Преображение”, 1994. Т. 1–3. 4. Шер С.Д. Металлогения золота. М.: Недра, 1972. Т. 1: Сев. Америка, Австралия, Океания. 295 с. 5. Шер С.Д. Металлогения золота. М.: Недра, 1974. Т. 2: Европа, Азия, Африка, Ю. Америка. 254 с.

Рецензент статьи Д.Ю. Щелкунов *** Татьяна Владимировна Посухова, кандидат геологоминералогических наук, доцент геологического факультета МГУ. Член комиссии по драгоценным камням Международной минералогической ассоциации и Международного общества по прикладной геологии. Область научных интересов – генетическая минералогия, минералогическое материаловедение, минералогия месторождений алмаза и золота. Автор и соавтор более 80 научных трудов, одной монографии и двух учебников.

С О Р О С О В С К И Й О Б РА З О В АТ Е Л Ь Н Ы Й Ж У Р Н А Л , Т О М 7 , № 1 0 , 2 0 0 1