Во Вселенной слишком много золота и никто не знает, откуда оно взялось

Как появился на Земле металл, который стал эквивалентом стоимости и средством накопления? Происхождение золота долгое время оставалось загадкой для исследователей, предметом научных споров и гипотез. Откуда оно взялось, каковы закономерности его распределения в земной коре, условия формирования самородков и россыпей? На эти вопросы существуют частичные ответы, а как образуется золото в недрах, Земли еще предстоит найти.

Откуда появилось золото на Земле

Существует много версий — правдоподобных, уже опровергнутых и вовсе фантастичных. Заострю внимание на трех наиболее популярных.

Гипотеза 1

Когда-то люди думали, что благородные металлы образовались в недрах планеты и были вынесены на ее поверхность благодаря вулканическим процессам. Это предположение не подтвердилось: доказано, что природные условия на Земле никогда не были подходящими для термоядерного синтеза тяжелых элементов.

Гипотеза 2

По версии некоторых ученых, золото — продукт жизнедеятельности определенных видов анаэробных бактерий. Влияние микромира на миграцию золота и формирование естественных слитков действительно отмечается, однако биогенная гипотеза слабо объясняет появление нового химического элемента.

Гипотеза 3

Традиционная наука считает, что атомарный состав нашей вселенной сформировался в результате нуклеосинтеза, разделенного на 3 этапа:

• космологический (первичный, дозвездный);
• звездный (синтез ядер в недрах звезд при горении и взрывах);
• синтез под действием космических лучей.

До формирования звезд Вселенная состояла из элементарных частиц и излучения, была маленькой и очень плотной. После Большого взрыва она начала охлаждаться и расширяться. Это сопровождалось первичным нуклеосинтезом, в результате которого образовались легкие элементы — гелий и литий.

2 млрд лет спустя появились звезды. В них стали протекать термоядерные реакции, сделавшие возможным появление элементов тяжелее лития. Так возникли кремний, ванадий, алюминий; но для образования ядер с атомной массой более 55,845 единиц (масса железа) по-прежнему было недостаточно давления и температуры. Ядерный синтез тяжелых элементов может быть только взрывным.

Наиболее жизнеспособная гипотеза объясняет происхождение золота гамма-всплесками — мощными вспышками электромагнитного излучения в космосе. Они сопровождают смерть звезд — вспышки сверхновых и слияние нейтронных звезд, в результате которых возможно возникновение элементов с атомной массой больше, чем у железа.

Самородки и свойства золота

Необработанное золото в виде куска размером от 15 г принято называть самородком. В природе они встречаются редко, найти самородок — это большая удача. Самый древний самородок был обнаружен еще в XI веке нашей эры. Вес его составлял, по описанию, 2,5 тонны, естественно, что до наших дней он не дожил. Отыскать сегодня кусок золота подобного размера невозможно, но истории известно несколько рекордов, которые весьма впечатляют:

1. «Плита Хольтермана» — это самородок, который нашли в Австралии, вес его составил 100 кг.
2. «Японец» с острова Хоккайдо весил 71 кг.
3. «Большой треугольник», который нашли на Урале, весил только 36 кг.
4. «Золотой Великан» из Магадана не смог похвастаться подобными размерами, его вес всего 14 кг.

Обнаружить самородок сложно, в большинстве случаев металл находят вместе с другими элементами, по этой причине цвет золота может удивить нового владельца. А определить ценность находки под силу только специалисту.

Примечательно, что драгметалл может не иметь характерного блеска и цвета, по этой причине его сложно идентифицировать на месте. Определить, что именно искатель держит в руках, помогут следующие знания о драгметалле:

• имеет низкие показатели сопротивления электрическому току;
• хорошо переносит температуру и проводит тепло (высокие показатели теплопроводности);
• золото плотное и поэтому весит много.

Чаще всего находят элемент зеленого цвета и оттенка, он может иметь характерный блеск, по которому его несложно идентифицировать. Но блеск может и отсутствовать, все зависит от того, какие металлы входят в состав сплава помимо золота.

А также стоит отметить еще одно качество, которое свойственно всем металлам, имеющим благородное происхождение, — инертность. Золото не боится кислот и других химических реагентов. Если погрузить его в теплую «царскую водку», то ничего с металлом не случится. «Царской водкой» химики называют смесь из двух кислот, серной и азотной. Но даже погружение в соляную кислоту не изменит золота и не повлияет на его свойства. Если реагенты отсутствуют, то стоит обратиться к специалистам, которые помогут разобраться.

Золото — металл, который можно обнаружить в любом месте; так, недавно ученые обнаружили этот элемент в водах Мирового океана. Естественно, что в воде содержание драгметалла ничтожно мало. Возможно, не за горами то время, когда золото начнут добывать не шахтным способом, а научатся извлекать его из морской воды. На данный момент подобный способ добычи драгметалла признан неперспективным.

В каком виде можно встретить золото в природе

На Землю из космоса золото, как почти вся таблица Менделеева, попало в результате метеоритной бомбардировки. Это произошло, когда наша планета еще не была твердой. В процессе ее формирования жидкий расплав веществ (одним из основных металлов в нем выступало железо) погружался внутрь земного шара, — так образовалось земное ядро.

Скорее всего, оно большей частью состоит из тяжелых драгоценных металлов, опустившихся в центр Земли вместе с железом.

К сожалению, драгметаллы невозможно извлечь оттуда, и приходится довольствоваться лишь крохами богатства, скрытого в более достижимых глубинах.

Самородки

Самородное золото — мечта любого старателя. Лидер по количеству и размеру найденных за всю историю самородков — Австралия. Как они образуются?

Существует «V-теория», объясняющая специфику залегания самородков тем, что мы наблюдаем лишь остатки золоторудных месторождений. Когда магматическая порода только затвердела на земной коре, самые крупные жилы и самое чистое золото располагались в верхней части рудной системы. С тех пор прошли эпохи, и верхняя часть месторождения полностью выветрилась.

Эту версию подтверждает факт, что большинство крупных самородков находят близко к поверхности — в прожилках вблизи основного рудного тела. Эти маленькие жилы могли выполнять функцию фильтра, пропуская через себя золотосодержащий раствор, при остывании образовывавший самородки.

Крупицы

Зерновым металлом называют золотую крупу, собираемую из жилы. Крупицы в разы проще найти, чем природный слиток, но и они желанный объект для старателей, промышляющих добычей драгметаллов. Крупа — почти чистое золото насыщенного желтого цвета, количество примесей в ней небольшое.

В чем различие между самородками и крупицами

Крупица — это естественный маленький слиток. Основные отличия от самородка — в размерах и редкости (найти большой самородок очень сложно, это единичные случаи, которые приобретают мировую известность).

Нет однозначного мнения относительно массы, начиная с которой можно считать золото самородным. Одни золотодобытчики утверждают, что миниатюрный самородок может весить и 1 г, другие — что кусочки металла, весящие меньше 15 г, не стоит называть самородками.

Как происходит разработка месторождений

Найти золото очень непросто; его добыча — это целое искусство. Специальных индикаторов, способных точно определить его наличие в породах, не существует. Поэтому при поиске золота требуется тщательное изучение местности, глубокое понимание геологии, наблюдательность, накопленный опыт, знание современных разведывательных способов и, конечно же, интуиция.

Наряду с разведыванием ископаемых территорий особенное внимание требуется обращать на процентное содержание золота в общей массе руды для понимания экономической эффективности разрабатываемого месторождения. Прибыльность будет в полной мере оправдана, если с золотом будут добываться его спутники — другие полезные ископаемыми.

Оценка образовавшихся мировых запасов золота требует глобального подхода. Это взятие различных проб породы, проведение неоднократных расчетов на предмет доходности золотодобычи, выполнение буровых и геологоразведочных работ со значительным размахом.

• первичное разведывание, охватывающее поиск и оценку земель, а также установление очередности передачи их в последующие подготовительные фазы;
• целевое исследование с целью обозначения границ рудника;
• предварительные инженерные работы;
• взятие металлургических проб;
• проведение экономических расчетов и методов вероятного анализа;
• аренда или приобретение земельных участков с ископаемым золотом;
• подготовительные работы по передаче месторождения в промышленную разработку с использованием сложного суперсовременного оборудования.

По окончании завершения разведки и подготовки месторождения к проведению промышленных работ начинается непосредственно строительство предприятия, добывающего золото. Возведение современного золотого рудника может обойтись в полмиллиона долларов с учетом капитальных затрат и численности занятых, количество которых колеблется в пределах 15-20 тысяч человек.

Годовая валовая продукция новообразованного предприятия составляет примерно около 40 тонн металла, что в денежном выражении эквивалентно 500 млн. долларов.

Типы месторождений

Месторождения делятся на первичные — постмагматические — и вторичные, образовавшиеся в результате разрушения первых.

Коренные

Рудные месторождения локализованы на поверхности земной коры в тех местах, где расплавленная магма выходила наружу (например при извержении вулканов). До XX века они разрабатывались слабо, потому что добыча золота из породы трудоемка и малоэффективна без технических средств. Зато в XX веке человечество взяло реванш и за сто лет выработало столько же золота, сколько за тысячелетия до этого.

Россыпные

Россыпи золота — шлих — находятся в основном в аллювиях («намывах» — отложениях, сформированных водными потоками). Интересно, что порой россыпные месторождения находят в местах, на сотни километров удаленных от коренных. Шлиховое («черновое») золото после отмывки очищают химически.

Цифровая статистика золотодобычи

В истории зафиксированы богатейшие скопления рудного и рассыпного золота с содержанием 100 грамм и более драгоценного металла на тонну породы. Небольшие участки были отмечены содержанием золота в килограммовом содержании на тонну руды.

К слову, первые находки драгоценного металла приходились именно на россыпные месторождения: Люди обнаруживали небольшие самородки в руслах рек и на берегах ручьев. С россыпями связаны золотые лихорадки на Аляске, в Австралии и Калифорнии; в 19 веке на такие месторождения приходилось 90% мирового количества золота. На протяжении 20 века эта цифра неуклонно понижалась и составила 2% в 1971 году. В последнее время процент немного увеличился за счет оживления добычи золота в старых (даже заброшенных) рудниках и новых местонахождениях. Особенно это касается Колумбии, Бразилии и ряда других стран.

Если рассматривать запасы золота в природе в разрезе стран, то 1 место занимают США, насчитывающие 59 месторождений с запасами золота более 13 тысяч тонн; следом идут Канада и ЮАР с подобными показателями; Россия занимает 4 место с добычей золота более 9 тысяч тонн на 33 месторождениях.

Когда золото стало ценным?

Археологические раскопки показали, что люди использовали драгоценный металл еще в V веке до н.э. Но в первых человеческих поселениях использовалось необработанное золото.

Создавать золотые предметы быта и украшения люди стали значительно позднее.

Самые ранние золотые украшения, датируемые бронзовым веком, удалось найти на территории Ирландии. Правда, у этого народа металл не пользовался большой популярностью. Его обменивали на рынке на более ценные для северян товары.

Активная разработка руды в Древнем мире велась в странах Средиземноморья. Жители Ближнего Востока поставляли руду и изделия из нее в Египет. Самые древние украшения из драгметалла были обнаружены в гробницах египетской царицы и правительницы шумеров. Оба экземпляра датируются III тысячелетием до н.э.

В России первый золотой прииск был обнаружен только в 1732 году старателями Архангельской губернии. Но разрабатывать его стали значительно позже. Официальной датой начала работ считают 1745 год. Всего первое уральское месторождение дало 65 кг.