- Где спрятано и как добывают золото
- Как найти солнечный металл
- Спутники золота
- Как добывали золото в старину
- Кустарный способ добычи
- Технологии промышленной добычи золота
- Открытый способ
- Закрытый способ
- Обработка руды
- Виды и особенности кустарной добычи золота
- Способы добычи золота
- Добыча золота в мире
- Непромышленные способы извлечения
- Золотодобыча по лицензии
Где спрятано и как добывают золото
Золото — один из самых распространенных металлов в мире. В крохотных дозах оно везде: в морской и речной воде, песке, растениях. Но вместе с тем это один из самых редких металлов. Все дело в его концентрации. Месторождения с промышленным объемом или просто хотя бы относительно большим — редкость. Многие знают из книг и по фильмам о «золотой лихорадке» в США и о таинственной мифической стране Эльдорадо, где металл цвета солнца — повсюду. А как на самом деле? Как добывают золото и где находятся его месторождения?
Есть теория, что золото располагается в расплавленном ядре планеты — в магме. Собственно оттуда оно поднимается на поверхность и становится доступным для добычи. Ученые предполагают, что после формирования земного ядра на планету обрушились метеориты, содержавшие некоторое количество драгоценного металла. Оно и оказалось в континентальной коре планеты. Причем этот древний метеоритный дождь был настолько силен, что пробил земную кору и «спрятал» золото в глубоких слоях. Оттуда под воздействием высоких температур металл выходит на поверхность. Поэтому особо крупные месторождения располагаются недалеко от древних и давно потухших вулканов. В тех местах нередко находят и золотые слитки. Ученые считают, что именно они доказывают вулканический «выход» драгоценного ископаемого на поверхность.
Как найти солнечный металл
Где добывают золото? В основном, в нескольких странах: Австралии, Китае, ЮАР, США, Перу, России и Узбекистане. Это не подтверждает, что в других странах его нет, просто его концентрация не позволяет вести значительные промышленные разработки и добычу. Так, этот драгметалл вполне успешно извлекают из недр в Мексике и Индонезии, Папуа Новой Гвинее и Казахстане. Но в мировые лидеры эти страны не входят.
Добывать самый драгоценный металл очень сложно и затратно. Процесс состоит из нескольких этапов.
- Разведка и определение контура участка.
- Оценка и анализ объемов золотоносной жилы с точки зрения экономической целесообразности.
- Создание инфраструктуры для промышленной добычи.
- Добыча золотоносных пород: руды, песка.
- Извлечение драгметалла.
Немного золота извлекают кустарным способом, а промышленная добыча ведется закрытым (в шахтах, рудниках) и открытым (из котлована) методами.
Спутники золота
Начинается все с геологоразведки, которая выясняет, где могут залегать золотоносные слои и проходить золотосодержащие жилы. Геологи изучают выходы пород, исследуют керн (фрагменты породы, которую извлекают при бурении) и проводят геофизические пробы пластов.
Так в каких породах встречается золото? Облегчают задачу разведчикам спутники драгоценного металла, которые показывают признаки золота в земле. Это горные породы: диориты и граниты, а также минералы:
Эти породы образуются там же, где и золотоносные (в недрах планеты), и выходят на поверхность с магмой.
Как правило, золото тесно связано с железом. А значит, оно может быть рядом с «черными песками» (магнетит и гематит). В руслах рек, которые давным-давно высохли (например, еще в юрский период), золотоносный песок смешан с черным. То есть красная, черная и оранжевая почва — признаки золота. Еще один спутник — кварц, золотые жилы часто находятся в кварцевых породах. Но кварц, наверное, самый распространенный минерал. Как же понять, «золотой» этот кварц или нет? Определяется по цвету.
Если кварц обнаружен там, где когда-то уже шла золотодобыча, да к тому же и цвет его не привычный белый, а имеет ржавый оттенок или красноватые и коричневые пятна — это вполне может быть сигналом о золотоносной жиле.
Как добывали золото в старину
Охотиться за этим драгоценным металлом стали давно. В старые времена процесс был очень трудоемким и рискованным. Опасность состояла не только в высокой травматичности работников, но и в огромной конкуренции среди старателей, которые подчас не стеснялись в средствах выдавливания удачливых соперников. Конечно, скорость добычи была невелика, да и качество металла оставляло желать лучшего.
Чаще всего золото «мыли» вручную. Этот способ так и называется — промывка почвы. В специальный лоток с мелкоячеистой решеткой (иногда просто в ведро с дырочками на дне) лопатой клали почву (как правило, песок или галечник) и промывали водой. В совсем давние времена старатели использовали в качестве лотка шкуры животных, например, овец. Тяжелые частички золота (а это тяжелый металл) оседали на решетке, почва при этом легко вымывалась. В основном старатели искали россыпные месторождения. В слоях рыхлых обломочных отложений намывали золотой песок. Найти много металла таким способом просто невозможно — так, несколько крупинок, да и то если повезет.
Кустарный способ добычи
Сейчас какую-то часть золота тоже извлекают вручную, но золотодобытчики усовершенствовали этот метод применением электронного прибора — металлоискателя (металлодетектора), который показывает наличие металла в почве и глубину его залегания. Обычно старатели идут за золотом туда, где добыча уже была и по каким-то причинам остановлена. Это и понятно: если экономически нецелесообразна промышленная разработка, то вполне можно найти еще немного вручную (такой способ называют остаточным).
Еще одно усовершенствование процесса — драга. Это набор лотков, через которые механическим способом просеивается или промывается грунт. Старатели в основном исследуют устья и берега рек. Там можно обнаружить террасовые или донные месторождения. Тяжелые частицы драгметалла оседают на дне, заполняя выемки и впадины.
В некоторых странах добывать золото физическим лицам запрещено. В любом случае это лицензируемый вид деятельности — нужно оформить множество документов. А, например, в США и Австралии гражданам можно вполне легально заниматься старательским бизнесом. Получить лицензию несложно и недорого (примерно 30$).
На долю золотодобытчиков во всем мире приходится около тонны драгоценного металла. Но цифра эта достаточно приблизительная, Ведь там, где старательская деятельность запрещена и учет не ведется, трудно подсчитать, сколько именно золота уплывает от бдительного ока государства.
Кроме того, этот металл иногда добывают не как полезное ископаемое в природных условиях, а и из радиодеталей, плат, процессоров, сломанных ювелирных украшений (в том числе и позолоченных) и пр. Например, метод аффинажа (выпаривания) — процедура сложная, требующая знаний и осторожности. Аффинаж проводят с использованием царской водки (смеси соляной и азотной кислот) в качестве растворителя. Полученный металл «домашние» старатели переплавляют в тигле и получают слиток (точнее, слиточек) золота.
Многие крупные компании считают выгодным нанимать на работу старателей.
Технологии промышленной добычи золота
Извлечение полезных драгоценных ископаемых из недр — процесс непростой и строго упорядоченный. Методов промышленной добычи солнечного металла, в общем-то, два: открытые разработки и подземные.
Открытый способ
Применяется, когда золото залегает очень близко или выходит на поверхность. Это наиболее целесообразный метод с экономической и экологической точек зрения. Выглядит это так: огромное углубление в земле с лентами дорог и подъемниками. Вынимают породу из земных недр при помощи взрывчатки и специального тяжелого оборудования. Машины доставляют необходимые инструменты и перевозят извлеченную руду. Расходы на все это весьма высоки. Считается, что в себестоимости добычи золота только цена дизтоплива составляет около 30 %.
В хорошем открытом руднике в каждой тонне руды может быть примерно одна десятая унция металла (унция равна 31,1034768 грамма). Если исходить из стоимости унции золота в 900$, стоимость тонны руды — 90$. Учитывая, что грузоподъемность используемых на рудниках автомашин достигает 300 (или более) тонн, то грузовик руды может стоить около 28$. Но реальность отличается от ожиданий и расчетов: при добыче одни партии богаче других, а многие оказываются пустышками.
Закрытый способ
Когда золото залегает глубоко, используется подземная разработка. Это глубокие шахты с сетью тоннелей, каждый из них доходит до залежей. Тут нужно сверлить отверстия, в которые закладывается взрывчатка, потом вытаскивать обломки породы. Иногда рабочие применяют отбойные молотки, лопаты и тележки, хотя, конечно, это вчерашний день. При современной добыче золота используют взрывчатку, мощные породопогрузочные машины, рельсовый транспорт или огромные грузовики. Очень редко природные условия позволяют применять самое эффективное самоходное оборудование, и тогда уменьшается количество людей на этом очень трудоемком и достаточно опасном этапе добычи.
Для бесперебойного обеспечения энергией таких шахт иногда рядом устанавливаются ветряные или солнечные электростанции, а если это невозможно — дизельные генераторы. Шахты по добыче золота очень глубоки, а значит, важна вентиляция, а также транспортировка людей и породы. Без электричества всего этого достичь невозможно.
Как правило, шахты располагаются в районах, сложных для проживания, поэтому наличие электроэнергии всегда крайне важно.
Обработка руды
Но это еще далеко не весь процесс добычи золота, а только его часть. Следующий этап: из руды нужно извлечь драгоценный металл.
Производимые работы | Результат |
Сначала большие куски породы дробятся. | Они уменьшаются до размера крупных песчинок. |
Потом добавляется цианистый раствор и все перемешивается. | Получается грязная, густая, жидкая смесь. Раствор цианида в присутствии воздуха высвобождает золото из породы и примесных металлов. |
Как только процесс завершается — жидкость откачивается, а твердые частицы попадают в специальный резервуар. | Там продолжается реакция: оставшийся цианистый раствор вычленяет остальное золото. Тяжелые и крупные частицы оседают. |
В насыщенный раствор добавляют цинк, который выделяет оставшееся золото из смеси. | Этот процесс — он называется «цианидное выщелачивание» — несмотря на высокие затраты, весьма выгоден золотодобывающим компаниям. При его применении из руды высвобождается до 98 % золота. |
Для дальнейшей очистки металл направляют в плавильную печь. Здесь золото смешивается с флюсом (специальным химическим коктейлем) и нагревается до полутора тысяч градусов. Результат: очищение примерно на 80 % от грязи и шлаков. Дальнейшая переплавка делает металл еще более чистым.
Ну, а затем его применяют в медицине, микроэлектронике, авиации, космонавтике и других отраслях промышленности. Из него льют банковские слитки знаменитого золотого стандарта — 999 пробы. Для ювелирных изделий крайне редко используют металл такой чистоты, поскольку он легко подвержен деформациям, что непрактично. В украшениях содержание золота обычно меньше, чем в банковских слитках — за счет добавочных металлов (лигатуры), которые делают сплав более прочным и даже меняют его цвет.
В мире остается все меньше и меньше руд, из которых можно относительно несложными способами извлекать золото. Пожалуй, только золотоносные конгломераты ЮАР позволяют такие методы. Во всех остальных странах добыча этого металла постоянно усложняется и технологизируется.
Источник
Виды и особенности кустарной добычи золота
Многим хочется почувствовать себя старателем и, прогулявшись на природу, обработать часть золотосодержащей породы. Но не только в качестве эксперимента, многие хотели бы зарабатывать таким образом на жизнь. Является ли кустарная добыча золота законной и как можно получить лицензию?
Способы добычи золота
Наиболее простым способом добычи является ручная, при помощи лотка. Такой метод пригоден только для рассыпных месторождений. Обычно применяется в неглубоких водоемах с сильным течением, то есть в реках, которые берут свое начало в горах.
Поиск золота в реке
Таким способом можно воспользоваться и, не имея лотка. Метод пригоден для начинающих и не требует никаких вложений. Достаточно взять тазик и отправиться в место, где, по всей видимость, есть золото. Далее погрузить в таз донный песок и понемногу его промывать под проточной водой. Это гарантирует, что песок понемногу уйдет, и на дне останутся только крупные породы. После извлечения совсем больших камней придется вручную добывать золото из шлиха.
Добыча с помощью лотка позволяет получить около сотни миллиграммов золота в день. Как правило, этого едва хватает «на еду», поэтому добыча золота в основном происходит в развивающихся странах.
Считается что другой подобный метод, с помощью так называемой проходнушки, намного выгоднее. Так называют специальный длинный деревянный лоток, сбитый из нескольких. Приспособление устанавливается у ручья, к нему подводится вода, текущая самотеком по водоводу. Как правило, такой водовод изготавливается вручную. Выше по течению производится забор воды.
Сама проходнушка устанавливается под небольшим наклоном, а на ее дно укладываются специальные резиновые коврики с ребристостью. Поверх ковриков устанавливается лист железа с предварительно пробитыми отверстиями. Порода высыпается непосредственно на лист, ее необходимо в процессе добычи перемешивать лопатой. При этом мелкие фракции проваливаются в лоток для промывки, а крупные отходят в сторону. Частицы золота устанавливаются на коврике, пустая порода уносится водой. Спустя несколько часов золото извлекается вместе с ковриками.
Добыча золота в мире
Во многих странах кустарная добыча является незаконной. В России, как и в других государствах, для этого необходимо приобрести специальную лицензию, а она стоит дорого. Можно, правда, договориться с золотодобывающей компанией и работать по ее лицензии, но тогда придется поделиться и добычей.
Исключение составляют Америка и Австралия. В этих странах такую лицензию можно приобрести всего за 30 долларов, поэтому старателем может стать каждый. Такая промышленность не приносит обычно дохода, который получает средний житель страны, поэтому это, скорее, хобби. Около тонны металла в год вносят мелкие добытчики в мировой запас драгоценного металла.
В России кустарная добыча запрещена и карается ограничением свободы. А в случае если это делать группой, то могут условно посадить на семь лет.
Многие специалисты считают, что необходимо снизить стоимость лицензии золотодобытчика по аналогии с Америкой. Дело в том, что из-за запрета приблизительно десятая часть всего добытого металла приходится на незаконную добычу с последующей незаконной продажей. Все это не приносит прибыли государству.
Еще один метод непромышленной добычи золота — это поиск драгоценного металла с помощью металлодетектора. Металлодетектор — геофизический прибор, обладающий способностью влиять на металлические или металлосодержащие предметы, находящиеся в земле. Каждый детектор оборудован антенной в виде кольца или эллипса. При помощи такой антенны прибор излучает электромагнитные волны, которые вызывают определенный ток в металлах. Благодаря этому току металл генерирует опорный сигнал, которой получает прибор, и определяет, на каком расстоянии находится цель.
Для того чтобы определить принцип работы металлодетектора, нужно взять на вооружение такое понятие, как аномалия. Под ней имеются в виду любые изменения структуры грунта. Поскольку в обычном состоянии металлы в почве не находятся, их наличие рассматривается как аномалия. Когда металлодетектор определяет аномалии, он реагирует на них звуковыми сигналами: изменение звуковых сигналов считается признаком наличия металла в земле.
Проблема заключается в том, что частицы золота, как правило, мелкие. А вот металлические предметы различного происхождения, железная руда или руды других металлов в земле встречаются довольно часто. Это приводит к ложному срабатыванию прибора и поиск золота затрудняется. Существуют определенные приборы, которые могут отличать золото от других металлов, но они находятся в категории более дорогих.
При покупке металлодетектора к характеристикам, которые нужно учитывать, относятся:
- предел чувствительности прибора;
- глубина поиска;
- распознавание металлов.
А также существуют специально разработанные приборы для поиска золота под водой, что очень удобно. Хороший металлодетектор, с которым действительно можно будет что-то стоящее найти и заработать на этом, будет стоить очень дорого. Такие приборы часто имеют большую зону поиска, высокую чувствительность и возможностью регулировать разные параметры, например, глубину поиска. Зачастую они оснащены цветным экраном и имеют дополнительные функции.
Очень важна такая опция, как шумоподавление. Это помогает отсеять другие электромагнитные сигналы. В частности, некоторые металлодетекторы могут неадекватно себя вести, если в пределах зоны поиска находится трансформаторная подстанция или другой сильный излучатель электромагнитных волн.
Непромышленные способы извлечения
Итак, золото нашлось, но при этом чаще всего золотые самородки имеют примеси, например, серебра или кварца. Или при добыче получают слишком мелкие частички золота, перемешанные с песком или шлихом. Для того чтобы извлечь золото без привлечения промышленной техники, существуют три основных способа:
- амальгирование ртутью;
- цианирование;
- хлоринация.
Первый способ применяется, если фракции золота не превышают миллиметра в диаметре. Технология простая: металл растворяется в ртути и получается амальгама. Потом породу отделяют при помощи мелкоячеистой сетки. В полученном растворе золото составляет около половины, его получают, выпаривая раствор. Сейчас этот способ не очень часто используется из-за того, что золото получается не слишком чистое, а также потому, что испарения ртути очень вредны для человека.
Второй способ включает выщелачивание, концентрирование и очистку металла. Выщелачивание происходит по причине взаимодействия цианида с кислородом, после чего удаляется шлих при использовании активированного угля, фильтруется и прокаливается. В этом случае удается получить более чистый металл, но пары цианида еще опасней паров ртути. По сути, зонирование представляет собой гидрометаллургический процесс. Сначала для этого метода использовали только цианистый калий, потом перешли также на цианистый кальций. Кроме того, было выяснено, что мелкое дробление дает лучшие результаты по сравнению с крупным.
Третий способ предусматривает использование соляной кислоты и хлора, которые растворяют золото, после чего оно сплавляется в слиток.
Золотодобыча по лицензии
Легально разрешено добывать золото только на промышленных объектах, на которых объем залежи находится на государственном учете. Во время разведки месторождения подготавливается отчетная документация, проводятся геологические работы, что может позволить только крупное предприятие. В эту работу входит определение квоты на добычу металла, получение земельного отвода и так далее.
Какое-то время предполагалось сделать порядок получения лицензии такой же, как в Австралии или Америке. Упрощенная процедура получения лицензии дала бы возможность многим начать процесс золотодобычи и, возможно, даже зарабатывать на этом. Был даже зарегистрирован законопроект, но этот вопрос был откинут. Противники закона рассуждали, что кустарная добыча бессмысленна, так как объем металла невелик и хватает промышленного способа. А кроме того, работа со свинцом, цианидом и ртутью очень опасна для человека.
Обычно содержание золота в породе не превышает нескольких миллиграмм на тонну. В некоторых случаях эта доля значительно выше, но, как правило, там ведется промышленная золотодобыча.
Сейчас используются два типа обхода запрета добычи золота:
- Оформление договора с горнодобывающей компанией. В этом случае заключается договор недропользования с предприятием, которое лицензионно разрабатывает рудник. Договор включает положение о том, что частное лицо будет собирать металл с отработанных участков открытого месторождения.
- В некоторых случаях за дополнительную плату можно включить старателя в штат. В этом случае он абсолютно легально будет добывать золото.
Больше всего добыча золота кустарным способом распространена в странах Африки, где она является фактически способом выживания многих людей. Несколько миллионов задействованы на этом поприще. В этих странах кустарная добыча производится, как правило, на уже отработанных промышленными компаниями месторождениях.
Источник