ДОБЫЧА ЗОЛОТА:
ПРАКТИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ДЛЯ СТАРАТЕЛЕЙ, ГОРНЯКОВ И СТУДЕНТОВ. Дж. К. Ф. Джонсон, член Геологического общества (F.G.S.), член Австралийского института горных инженеров;
АВТОР КНИГ «ПРАКТИЧЕСКОЕ ГОРНОЕ ДЕЛО», «ГЕНЕЗИОЛОГИЯ ЗОЛОТА» И ДР.
ПРИМЕЧАНИЕ СОСТАВИТЕЛЯ. Данный текст подготовлен на основе второго переработанного издания 1898 года, опубликованного издательством Charles Griffin & Company, Limited; Эксетер-стрит, Стрэнд, Лондон. Многочисленные рисунки и диаграммы были опущены.
CONTENTS
ПРЕДИСЛОВИЕ
ДОБЫЧА ЗОЛОТА
ГЛАВА I
ГЛАВА II
ГЛАВА III
ГЛАВА IV
ГЛАВА V
ГЛАВА VI
ГЛАВА VII
ГЛАВА VIII
ГЛАВА IX
ГЛАВА X
ГЛАВА XI
ГЛАВА XII
ПРЕДИСЛОВИЕ
Около шести лет назад автор опубликовал небольшую книгу под названием «Практическое горное дело», предназначенную специально для тех, кто занят всегда увлекательным, хотя и не всегда прибыльным делом — «Добычей золота». Десять тысяч экземпляров этой книги были распроданы, почти все в Австралазии, и сейчас тираж полностью разошелся. Лондонский Mining Journal от 9 сентября 1891 года писал о ней: «Мы редко встречали книгу, в которой на столь малом пространстве было бы объединено так много интересного материала и полезной информации».
Золотодобывающая промышленность значительно выросла с 1891 года, и автору показалось, что сейчас самое подходящее время для выпуска аналогичной работы, но со значительно расширенным охватом. Цель состояла в том, чтобы сделать «Добычу золота» сборником полезной информации в максимально конкретной форме, касающейся процессов извлечения золота из грунта и последующей обработки золота и золотосодержащих руд, включая некоторые оригинальные практические открытия автора. Практическая информация, как оригинальная, так и отобранная, предназначена для директоров горнодобывающих компаний, управляющих рудниками, операторов толчейных установок и старателей. В главах XI и XII «Эмпирические правила» можно найти большое количество полезных советов по вопросам, прямо или косвенно связанным с золотодобычей.
Опыт автора в горном деле насчитывает тридцать лет, и поэтому он с некоторой долей уверенности полагает, что информация, содержащаяся в книге — оригинальная или собранная из других источников, — окажется полезной и выгодной для всех, кто в каком-либо качестве интересуется золотодобывающей промышленностью.
Дж. К. Ф. Дж.
ЛОНДОН, ноябрь 1896 г.
ДОБЫЧА ЗОЛОТА
ГЛАВА I
ВВЕДЕНИЕ
ЗОЛОТО — это имя, обладающее магической силой. Его жаждут все народы, и это единственный металл, спрос на который никогда не превышает предложение. Кто-то метко сказал: «Золото — самое могущественное вещество на поверхности нашей планеты». Том Гуд поет:
Золото, золото, золото, золото! Яркое, желтое, твердое, холодное; Плавленное, чеканное, кованое, катаное, Трудно достать, но легко удержать; Украденное, занятое, растраченное, розданное.
То, что этот высоко ценимый металл трудно достать, подтверждается его высокой стоимостью, которая сохраняется с древних времен до наших дней, а то, что его легко удержать, большинство из нас знает на собственном горьком опыте.
Мы читаем не далее второй главы Библии, как находим упоминание о золоте. Там Моисей говорит о «земле Хавила, где есть золото»; а в 24-й главе Книги Бытия мы читаем, что слуга Авраама дал Ревекке серьгу весом в полсикля, скажем, 5 пеннивейтов 13 гран, и «два браслета весом в десять сиклей», или около 4,5 унций. Затем на протяжении всего Священного Писания, да и во всех исторических трудах, мы находим частые упоминания о «царе металлов», и всегда о нем говорят как о высоко ценимом товаре.
Однако мне иногда казалось, что либо мы ошибаемся в отношении весов, использовавшихся еврейским народом в ранние времена, либо арифметика тех времен была не совсем «по Кокеру». Мы читаем в 3-й Книге Царств (главы 10 и 11), что Соломон за один год получил не менее шестисот шестидесяти шести талантов золота. Если талант золота составлял, как предполагалось, 3000 сиклей по 219 гран каждый, то стоимость золотого сокровища, накопленного за этот год еврейским царем, составила бы 3 646 350 фунтов стерлингов. Учитывая, что единственным способом «добычи золота» в те времена был примитивный метод промывки его из речных песков или еще более трудный и трудоемкий процесс дробления кварца из жилы без надлежащих инструментов или взрывчатых веществ, а затем медленное перетирание его вручную между двумя камнями, упомянутая сумма поистине огромна.
Из этого сокровища царица Савская, пришедшая навестить еврейского монарха, внесла сто двадцать талантов, или, скажем, на 600 000 фунтов стерлингов. Где на самом деле находилась Земля Офир, откуда прибыла эта золотая леди, вызывало много споров, но сейчас существует общее мнение, что Офир находился на восточном побережье Африки, где-то недалеко от залива Делагоа, в районе рек Лимпопо и Саби. Следует упомянуть, что имя «черной, но прекрасной» царицы было Сабия, что может быть, а может и не быть совпадением, но совершенно точно, что реки этого района давали золото с доисторических времен до наших дней.
Открытие замечательных руин в недавно приобретенной провинции Машоналенд, которые свидетельствуют о высоком уровне цивилизации строителей, может пролить некоторый свет на этот интересный предмет.
Основная ценность золота заключается в том, что оно является средством обмена, и его высокая оценка обусловлена, во-первых, тем фактом, что оно пользуется почти всеобщим спросом; и, во-вторых, его относительной редкостью; однако, как ни странно, за исключением этого скромного, но полезного металла — железа, золото является самым широко распространенным известным металлом. Мало стран, если они вообще есть, где его нет, и в большинстве частей света, как цивилизованных, так и нецивилизованных, его добывают и привозят на рынок. Жаркий, умеренный и холодный пояса почти одинаково золотоносны. Сибирь, Средняя Азия, большая часть Европы, вплоть до экваториальной и южной Африки в Старом Свете, а также северная, центральная и южная Америка, вместе с Австралазией в том, что можно назвать Новым Светом, — все они являются производителями золота в рентабельных количествах.
В более ранние эпохи основным источником драгоценного металла, вероятно, была Африка, которая всегда была богата золотом. По сей день в южных провинциях Египта можно увидеть раскопки и остатки старых шахтных построек и приспособлений, оставленных древними золотодобытчиками, которыми были в основном государственные заключенные. Некоторые из этих рудников разрабатывались фараонами во времена Моисея и до него; и в этих ужасных местах тысячи израильтян были загнаны до смерти кнутом надсмотрщика. Среди старых приспособлений есть одно, которое очень близко приближалось к амальгамационному или суконному столу современной толчейной установки.
Измельчение производилось между двумя камнями, возможно, с помощью такого же примитивного механизма, который сегодня используют туземцы Кореи.
Корейская мельница — это просто большой твердый камень, которому придается качательное движение вручную с помощью бамбуковых ручек, в то время как руда дробится между верхним и нижним камнем.
Соломон говорит: «нет ничего нового под солнцем»; конечно, многое в приспособлениях для извлечения золота не является абсолютно новым. Недавно я узнал, что принцип работы одной из наших новейших концентрационных машин, концентратора Фрю, был известен в Индии и на Востоке столетия назад; и у нас есть веские доказательства — со стороны Плиния — что извлечение золота путем амальгамации с ртутью практиковалось еще до нашей эры. Поэтому не будет удивительно, если вскоре кто-то заявит, что изобрел корейскую мельницу с усовершенствованиями.
Мало какие темы в минералогической науке вызывали больше споров, чем происхождение золота. В Средние века и, по сути, вплоть до времен великого философа сэра Исаака Ньютона, который сам был охвачен этим безумием, широко верили, что посредством так называемой трансмутации неблагородные металлы могут быть превращены в золото; и много времени и сил было потрачено на попытки сделать золото — излишне говорить, без желаемого результата. Несомненно, однако, что таким образом были сделаны многие ценные дополнения к химической науке, а также открыты некоторые полезные металлические сплавы.
Последнее поразительное заявление на эту тему исходит, конечно, из страны чудес — Америки. В недавно опубликованном журнале говорится, что тамошнему ученому-металлургу удалось получить из серебра абсолютно чистое золото, которое выдерживает все испытания. Излишне говорить, что если бы это было правдой, то, во всяком случае, столь мучительный биметаллический вопрос был бы решен раз и навсегда.
Сейчас всеми специалистами признано, что «королевский металл», хотя и отличающийся в существенных отношениях по способу своего залегания от своих полезных, но более плебейских собратьев по минеральному царству, тем не менее был отложен при схожих условиях из минеральных солей, находящихся в растворе.
Первым способом получения этого столь желанного металла, несомненно, была промывка песка рек, протекавших через золотоносные пласты. Некоторые из них, такие как лидийский поток Пактол, как предполагалось, чудесным образом возобновляли свои золотые запасы каждый год. На самом деле происходило то, что зимние паводки отделяли части золотоносного наноса от берегов, которые, будучи раздробленными напором и течением воды, естественным образом откладывали в тихих заводях и водоворотах любое золото, которое могло в них содержаться.
Способ промывки был в точности таким, какой сегодня практикуют туземцы в некоторых районах Африки. Деревянную чашу частично наполняли золотоносным песком и илом, и, стоя по колено в потоке, старатель добавлял немного воды и заставлял содержимое чаши совершать круговое движение, несколько похожее на то, как современный старатель делает это со своим лотком, с той разницей, что его древний прообраз позволял воде и более легким частицам вытекать через край, пока он вращал материал по кругу. Я полагаю, что в завершение операции он собирал золотые зерна, осторожно зачерпывая воду над уменьшенным количеством материала, почти так же, как мы делаем это сейчас.
Я уже говорил о способе, которым в ранние времена обрабатывали золотоносную жильную породу, т.е. путем перетирания между камнями. Это также практикуется в Африке сегодня, и мы видели, что корейцы с монгольской проницательностью пошли еще дальше и измельчают кварц, раскачивая один камень на другом. В Южной Америке до сих пор используется аррастра, что является просто применением лошадиной или мульной силы к процессу каменного измельчения с использованием ртути.
Основными источниками поставок золота в современном мире были, во-первых, Южная Америка, Трансильвания в Европе, Сибирь в Азии, Калифорния в Северной Америке и Австралия. Африка с незапамятных времен всегда производила золото.
Более позднее развитие в районе Йоханнесбурга, Трансвааль, который за последние несколько лет поглотил так много миллионов английского капитала, сейчас, после многих трудностей и разочарований — благодаря британской смелости и мастерству — дает великолепные результаты. Добыча за 1896 год составила 2 281 874 унции — результат, который никогда ранее не был достигнут при жильной добыче на одном месторождении.
В 1847 году в Калифорнии, на лесопилке Саттера в долине Сакраменто, было обнаружено золото, где после перекрытия воды в отводном канале были найдены желтые крупинки и небольшие самородки. Огромная «золотая лихорадка», которая последовала за этим, является делом истории и предметом многих романов, хотя правда в данном случае оказалась страннее вымысла.
The yield of the precious metal in California since that date up to 1888 amounts to 256,000,000 pounds.
Вслед за американским открытием последовало открытие в Австралии, заслуга которого обычно приписывается Харгрейвсу, вернувшемуся калифорнийскому старателю, который в 1851 году намыл рентабельное золото в Льюис-Пондс-Крик, недалеко от Батерста. Но сейчас нет причин сомневаться в том, что золото было обнаружено ранее в нескольких частях этого великого островного континента. Для многих может стать новостью, что первый золотой рудник, работавший в Австралии, был открыт примерно в двенадцати милях от города Аделаида, Южная Австралия, в 1848 году. Этот рудник назывался «Виктория»; несколько акций компании хранятся в Публичной библиотеке; но примерно за два года до этого человек по имени Эдвард Провен нашел золото в том же районе.
Большинство правительств в наши дни всячески поощряют открытие золотых приисков, и успешным старателям новых золотоносных районов выплачиваются вознаграждения от сотен до тысяч фунтов стерлингов. Награда, которую власти Нового Южного Уэльса выдали несчастному каторжнику, который в начале этого века осмелился найти золото, составила сто ударов плетью, энергично нанесенных по его уже израненной спине. Затем человек, вполне естественно, признался, что предполагаемое открытие было мошенничеством, а предъявленный самородок — переплавленным латунным подсвечником. Можно было бы подумать, что даже в те непросвещенные времена было бы несложно найти ученого, достаточно осведомленного, чтобы капнуть немного азотной кислоты на предполагаемый самородок и таким образом определить, является ли он подлинным, не сдирая сначала кожу с живого человека. Я верю, что несчастный парень действительно нашел золото, но, как мистер Дис Томпсон, тогдашний колониальный секретарь, позже сказал Харгрейвсу, отговаривая его от сообщения об открытии: «Вы должны помнить, что как только Австралия станет известна как золотодобывающая страна, она будет совершенно испорчена как место ссылки для каторжников».
Это, таким образом, было секретом нежелания властей поощрять поиски золота, и, в конечном счете, именно благодаря тому, что поиски увенчались беспрецедентным успехом, Австралия на многие годы избавилась от проклятия каторги и раз и навсегда перестала быть депо для британских негодяев — «Ура ярко-красному золоту!»
С 1851 года по сегодняшний день стоимость золота, добытого в австралазийских колониях, составила огромную сумму — почти 550 000 000 фунтов стерлингов. Невольно задаешься вопросом, куда все это уходит.
Малхолл оценивает существующую мировую денежную массу в 2437 миллионов фунтов стерлингов, из которых 846 миллионов — бумажные деньги, 801 миллион — серебро и 790 миллионов — золото. С 1830 по 1880 год мир потребил путем переплавки посуды и т.д. на 4230 тонн серебра больше, чем добыл. С 1800 по 1870 год стоимость золота была примерно в 15,5 раз выше стоимости серебра. С 1870 по 1880 год она была в 16,7 раз выше стоимости серебра, а сейчас превышает ее более чем в двадцать раз. В 1700 году в мире было 301 миллион фунтов стерлингов денег; в 1800 году — 568 миллионов фунтов; а в 1860 году — 1180 миллионов фунтов стерлингов.
Золото, которое сначала добывали в Австралии, как и в других местах, было, конечно, аллювиальным (россыпным), под которым обычно понимается свободное золото в виде самородков, крупинок и пыли, залегающее в наносах, которые когда-то были руслами давно исчезнувших ручьев и рек, или, возможно, моренами ледников, как в Новой Зеландии.
Далее будут упомянуты различия между «аллювиальным» и «рифтовым» или жильным золотом, ибо то, что существует разница в происхождении во многих случаях, я думаю, доказуемо. Я придерживаюсь твердого мнения, что истинное аллювиальное золото не всегда происходит от разрушения жил или рифов. Например, самородок «Welcome» (Добро пожаловать), безусловно, никогда не происходил из рифа. Никакая подобная масса золота, или что-либо приближающееся к ней, никогда не была извлечена из кварцевой матрицы. Он был найден на Бэйкери-Хилл, Балларат, в 1858 году, весил 2195 унций и был продан за 10 500 фунтов стерлингов. Это было выше его фактической стоимости.
«Welcome Stranger» (Добро пожаловать, незнакомец), еще большая масса золота, была найдена среди корней дерева в Дунолли, Виктория, в 1869 году двумя изголодавшимися «старателями» по имени Дисон и Оутс. Вес этого, самого крупного из когда-либо найденных подтвержденных самородков, составлял 2268,5 унций, и он был продан за 10 000 фунтов стерлингов, но был испорчен как образец находчиками, которые провели ночь, сжигая его, чтобы удалить прилипший кварц.
Но обычный старатель не надеется и не ожидает найти такие сокровища. Он довольствуется тем, что собирает с помощью промывочной машины, лотка, «длинного тома» или даже промывочной бадьи и жестяного блюда чешуйки, крупинки, пыль и случайные небольшие самородки, обычно встречающиеся в аллювиальных «золотоносных песках».
Добравшись до «золотоносных песков» или «наноса», старатель с помощью одного или нескольких вышеупомянутых приспособлений приступает к отделению золота от глины и гравия, в которых оно находится. Конечно, на крупных аллювиальных приисках, где используется капитал, такие приспособления заменяются паровыми промывочными машинами, отсадочными машинами и другим оборудованием, а иногда используется ртуть для амальгамации золота, когда оно очень мелкое. Гидравлическая добыча — самый дешевый вид аллювиальной добычи, но ее можно выгодно осуществлять только там, где существуют обширные наносы, которые можно разрабатывать как карьерные забои, и неограниченное количество воды в том же районе. Когда соблюдаются такие условия, несколько гран золота на ярд или тонну принесут хорошую прибыль.
Жильная или рифовая добыча — это более дорогой и сложный процесс, требующий большого мастерства и капитала. Сначала позвольте мне объяснить, что такое жила на самом деле. Американский термин — «ledge» (уступ), и он не является неуместным или невыразительным. Представьте себе уступ или бордюрный камень, уходящий на неизвестную глубину в землю под любым углом, варьирующимся от перпендикулярного до почти горизонтального. Этот бордюрный камень полностью отличается от пород, которые его окружают; те, что с одной стороны, могут быть сланцем, с другой — песчаником; но жила, обычно отделенная небольшой полосой мягкого материала, известного горнякам как «зальбанд» или «флуккан», всегда сохраняет независимое существование и во многих случаях практически бездонна, насколько это касается человеческих исследований.
Существуют, однако, рифы или жилы, которые не являются постоянными по глубине. Иногда жильное образование встречается только в верхних и более новых пластах и выклинивается, когда, скажем, достигаются основные породы (такие как гранит и т.д.). Опять же, существует форма жилы, известная среди горняков как «линзовидная» жила. Она иногда встречается в более старых кристаллических сланцах, особенно когда жила идет согласно с кливажем породы.