«Принцы» и «нищие» в царстве минералов

Злая шутка Джона Месснера

«Такой сумасшедшей гонки я еще никогда не видывал. Тысячи упряжек мчались по льду, собак не видно было из-за пара. Трое человек замерзли насмерть той ночью, и добрый десяток навсегда испортил себе легкие! Но разве я не видел собственными глазами дно проруби? Опо было желтое от золота, как горчичник. Вот почему я застолбил участок на Юконе и сделал заявку. Из-за этих-то заявок и пошла вся гонка. А потом там ничего не оказалось. Ровным счетом ничего».

Так начинается рассказ Джека Лондона «Однодневная стоянка». Откуда же взялось на дне проруби чистое золото? Оказывается, в избушке неподалеку от этой проруби случай свел Джона Месснера с убежавшей от него женой и соперником. Мстя жене, Месснер продал ее за золотоносный песок. Покидая стоянку, он высыпал «выручку» в прорубь на дно ручья. Вода отнесла песок в сторону, оставив на дне проруби почти чистое золото. Этот обогащенный золотоносный песок и стал причиной бешеной гонки золотоискателей, принявших его за выход крупного месторождения золота.

Ошибка произошла из-за того, что в природе подобные «шутки» — обычное дело. Реки, быстро текущие со склонов гор и замедляющие свой бег в долине, оставляют тяжелые минералы, в частности золото, вольфрамит, касситерит, в местах замедления течения. Легкие минералы уносятся дальше в долину. Так образуются обогащенные месторождения этих минералов. Через некоторое время река меняет русло, а месторождение остается.

Подобным способом издавна пользовались для «промывки» золота. В 70-х годах прошлого столетия американские золотопромышленники стали устраивать промывочные фабрики на склонах гор. Струей воды пески с золотом гнали в суженное металлическими или деревянными щитами отверстие, откуда пески попадали на шлюз — лоток с поперечными нарифлениями, улавливающий частицы золота. Так как самой трудоемкой операцией в этом случае становится подъем воды на большую высоту, создавали специальные ирригационные сооружения, отводящие воду на крутые склоны. Оттуда она быстро стекала вниз, промывая по дороге золотоносную руду. Такие сооружения стали настоящим бичом для земледелия в плодородных калифорнийских долинах, так как золотопромышленники заботились только о золоте и не обращали внимания, куда устремляется бурный поток после промывки. По требованиям землевладельцев правительство США в 1882 г. было вынуждено издать специальный указ, запрещающий строительство подобных сооружений.

«Царь металлов» «по совместительству» является и царем минералов по плотности, а также устойчивости к земным морозам, ветрам и дождям.

Природа, как назло, сосредоточила месторождения золота в самых неприютных, богом забытых местах: знойных пустынях Африки, неприступных горах Южной Америки, в холодных краях Аляски и Колымы. Да и в «обетованной» земле Калифорнии жажда золота так скрутила людские судьбы, что и этот край не назовешь счастливым. За несколько веков до начала промышленной добычи с помощью машин и механизмов люди перекопали, перегрузили, перетаскали на своих плечах миллиарды тонн золотоносных пород. Еще недавно в пустынных местах Витватерсранда (ЮАР) негритянки таскали тазы с рудой с рудника на обогатительную фабрику. Но сегодня добыча поставлена на широкую ногу, механизирована, и ни одно другое производство не может сравниться с ним по производительности труда, т. е. количеству добытой и переработанной горной массы на одного рабочего.

В смеси с невзрачной породой золота и не разглядеть. Подержишь в руке золотоносный шлих, пересыплешь в пальцах песок — ну что в нем замечательного? А когда возьмешь с лотка, и вовсе золота не видно. Какая-то тяжелая желтая грязь, редко сверкнет в ней золотинка. Отмывать надо, говорят золотари.

Изобретательный человеческий ум придумал сотни хитроумных устройств для извлечения нескольких граммов золота, затерянных в каждой тонне породы. Все эти устройства до последнего времени были основаны на использовании высокой плотности золотин по сравнению с плотностью минералов породы. Способы обогащения, разработанные для извлечения золота, впоследствии применялись и для многих других полезных ископаемых. На этом основаны самые простые и вместе с тем самые старые методы обогащения. Большинство ценных минералов, в состав которых входят металлы, в несколько раз тяжелее пустой породы. Так, самородное золото имеет плотность 15–18 г/см3, т. е. в 6 раз тяжелее сопутствующего ему кварца. Существенно, что в воде соотношение плотностей увеличивается. Поскольку по закону Архимеда вес тела в воде уменьшается на величину веса вытесненной жидкости, т. е. на 1, то для золота и кварца это соотношение становится таким: (17–1)/(2,65–1)≈10.

Как правило, обогащение золотых руд производят в воде. Промывку золотых руд водой вели еще древние египтяне в XI в. до нашей эры.