Если вам «повезло», вы получите удовольствие, наблюдая, как ваш примитивный ворот превращается в конный привод, затем в паровую машину, а в конечном итоге — в мощный двигатель с огромным барабаном и похожими на Эйфелеву башню копрами или «деррик-кранами», чьи большие шкивы вращаются с головокружительной скоростью высоко в воздухе.
«Как мне узнать, есть ли у меня промышленное золото, чтобы сэкономить время и силы на проходке?» — спрашивает новичок. Поистине, это важнейшая часть искусства старателя, ищет ли он аллювиальное или жильное золото, олово в ручьях или жилах, медь или другой ценный металл.
Я полагаю, вы узнаете золото, когда увидите его?
Если нет, и сомнительная частица достаточно крупная, возьмите иглу и воткните острие в подозрительный образец. Если это золото, стальное острие легко проткнет его; если пирит или желтая слюда, острие соскользнет или только поцарапает его.
Огромная важность первой пробы из рифа хорошо видна по той затаенной напряженности, с которой два бородатых, загорелых старателя-первопроходца в какой-нибудь безлюдной австралийской глуши склоняются над лотком, в котором старший «напарник» медленно измельчает образец растертой руды. Как жадно они разглядывают последнюю щепотку «черного песка» в углу лотка. Процветание и легкая жизнь или нищета и новый «тяжкий труд» вскоре откроются в последнем ловком повороте лотка. Будем надеяться, что это «промышленная проба».
Ученик, если он находится далеко от цивилизации и не имеет никаких приспособлений, может только гадать о своей пробе. Старый старатель по шести унциям материала с точностью до нескольких пеннивейтов определит, каков будет выход на тонну. Я видел немало хороших проб, разбитых головкой кирки и промытых в лопате, но для поиска жильного золота у вас должны быть пестик и ступка. Самая удобная для путешествий ступка — это сделанная из разрезанной пополам ртутной бутылки и не слишком тяжелого кованого пестика с закаленным бойком. Чтобы быть точным, вам понадобится мелкое сито, чтобы довести материал до нужной степени измельчения. Лучшее для старателя, который часто в пути, делается из куска кисеи, натянутой на небольшой обруч.
Если вы хотите быть более точным, возьмите небольшие пружинные весы или импровизированные весы, подобные тем, что описаны в отличной книжке мистера Гойдера (стр. 14), которые позволят вам взвешивать с точностью до одной тысячной грана. Часто желательно обжечь камень перед дроблением, так как он становится более хрупким и легче отдает все золото; но помните, что если он изначально содержал много пирита, то, если не применить аналогичный подход при обработке на толчейной установке, часть золота будет потеряна вместе с пиритом.
Измельчив пустую породу в мелкий порошок, вы приступаете к промывке аналогично тому, как промывают аллювиальный грунт, за исключением того, что при поисках в кварце нужно быть гораздо внимательнее, так как золото обычно мельче. Лоток берут обеими руками, наливают достаточно воды, чтобы покрыть пробу на несколько дюймов. Затем все это взбалтывают круговыми движениями, время от времени сливая грязную воду, пока в остатке не останется чистый кварцевый песок и тяжелый металл. Затем лоток осторожно наклоняют и придают ему движение из стороны в сторону, заставляя более тяжелое содержимое осесть в углу. Далее воду осторожно зачерпывают через край, наклоняя лоток под большим углом, пока все легкие частицы не будут вымыты. Затем лоток снова выравнивают и несколько раз пропускают совсем немного воды через щепотку тяжелого минерала, после чего золото проявится в виде полоски вдоль дна. В этой операции, как и во всех других, только практика ведет к совершенству, и несколько практических уроков стоят целых страниц письменных инструкций.
Чтобы сделать амальгамационный анализ, который докажет количество золота, которое можно получить из тонны вашей жилы, возьмите несколько образцов из разных частей, как по длине, так и по ширине. Лучшей пробой является шлам из буровых скважин. После тонкого измельчения отвесьте один или два фунта, поместите в черную железную чашку (она не должна быть луженой) с 4 унциями ртути, 4 унциями соли, 4 унциями соды и примерно половиной галлона кипятка; затем палкой постоянно перемешивайте пульпу, периодически взбалтывая чашку, как при промывке, пока не почувствуете уверенность, что каждая частица пустой породы вступила в контакт со ртутью; затем осторожно слейте в другую чашку, чтобы не потерять ртуть. Получив чистую амальгаму, отожмите ее через кусок замши, хотя подойдет и качественный новый ситец, предварительно смоченный. Полученный шарик твердой амальгамы можно завернуть в кусок оберточной бумаги, положить на старую лопату и отогнать ртуть на горячем огне; или глиняная курительная трубка, отверстие которой заткнуто глиной, служит хорошей ретортой (см. «Эмпирические правила», ретортирование с помощью трубки и картофелины). Остатком будет ретортированное золото, которое при взвешивании и умножении результата на 2240 для 1-фунтовой пробы или на 1120 для 2-фунтовой даст количество золота на тонну, которое обычная толчейная установка могла бы извлечь. Таким образом, 1 гран на фунт (2240 фунтов в тонне) покажет, что материал содержит 4 унции 13 пеннивейтов 8 гран на тонну.
Если в вашем образце много неблагородного металла, например, антимонита (сульфида сурьмы) — крайне неприятного соединения для амальгаматора, — вместо вышеупомянутой формулы добавьте к ртути около одного пеннивейта цинковой стружки или обрезков, а в воду — серной кислоты до крепости уксуса (лучше слабее, чем крепче). Поместите материал предпочтительно в глиняную или эмалированную посуду, если есть возможность, но подойдет и железная, и тщательно перемешайте, помешивая и встряхивая, пока все частицы не получат возможность соединиться со ртутью. Проведите ретортирование, как описано выше. Это устройство — мое собственное изобретение.
Единственным подлинным испытанием, в конечном счете, является толчейная установка, и она, по разным причинам, часто бывает далеко не удовлетворительной. Во-первых, существует сильное, почти непреодолимое искушение отобрать лучшие куски камня, что делает испытание нескольких тонн дающим неоправданно высокий средний показатель; но чаще проблема в другом. Материал отправляют на обработку на какую-нибудь неэффективную установку с изношенными ящиками, шаткими фундаментами и неровными столами, иногда с пластинами, которые наполовину не амальгамированы или покрыты загрязнениями, а все предприятие возглавляет человек, который знает об обработке золотоносного кварца амальгамацией или любыми другими процессами не больше, чем динго о дифференциальном исчислении. Результат: 3 пеннивейта на тонну в реторте, 30 пеннивейтов в хвостах, а промышленный участок объявлен «пустышкой».
Когда жила действительно богата, особенно если она несет крупное золото, а из-за пересеченной местности или удаленности хорошая толчейная установка недоступна, отличные результаты в малом масштабе можно получить с помощью несколько трудоемкого, но простого процесса «доллинга». Долли — это одноручная однопестовая толчейная установка, или, скорее, увеличенная ступка с пестиком (см. «Эмпирические правила»).
Серебряные жилы и жилы, которые часто несут больше или меньше золота, нередко встречаются под темными железными «шляпками», состоящими из конгломератов, скрепленных оксидами железа и марганца; или, если рудой является галенит, поверхностными признаками часто служит белесая известковая полоса, иногда простирающаяся на мили, а конкреции или «слитки» этой руды обычно встречаются на поверхности то тут, то там. Большинство серебряных руд легко распознаются и быстро проверяются с помощью паяльной трубки или простого огневого анализа. Иногда серебро при проверке оказывается содержащим значительный процент золота, как в великой жиле Комсток в Неваде. Руда из большой серебряной жилы Брокен-Хилл в Новом Южном Уэльсе также содержит заметное количество этого более драгоценного металла. Природный сплав золота, содержащий 20 процентов серебра, называемый электрумом, является низшей пробой благородного металла.
Олово, как жильное, так и потоковое или аллювиальное, встречается только в виде оксида, называемого касситеритом, и все же вы сможете оценить комплимент, который один корнуоллский горняк делает другому, чью смекалку он хочет похвалить, говоря о нем: «О, он знает олово», когда посмотрите на представительную коллекцию оловянных руд. В различных формах, от остроугольных кристаллов до почковидных самородков древесного олова; от масс весом 30 фунтов до мелкого песка, похожего на порох, черного, коричневого, серого, желтого, красного, рубинового, белого цветов, а иногда и смеси нескольких цветов — действительно требуется большой опыт, чтобы знать олово.
Потоковое олово обычно ассоциируется с аллювиальным золотом. В таком случае нетрудно сохранить золото, если вы сохраняете олово, так как желтый металл обладает гораздо большим удельным весом. Поскольку природное олово является оксидом и поэтому не поддается амальгамации, золото можно легко отделить с помощью ртути.
Жильное олово иногда встречается в кварцевых жилах, подобных тем, в которых добывают золото, и иногда ассоциируется с золотом. Олово также встречается, как в Юриуи, в дайках, состоящих из кристаллов кварца и крупных чешуек белой слюды, пересекающих более древние сланцы. Аналогичное явление имеет место в Маунт-Шубридж и в заливе Биной на Северной территории Южной Австралии; действительно, нельзя было бы легко отделить камень из этих трех мест, если бы он был смешан. Как уже говорилось, олово никогда не будет найдено далеко от гранита, и этот гранит должен иметь белую слюду в качестве одного из своих компонентов. Оно редко встречается в породах более темного цвета или в известняковой местности, но иногда встречается в гнейсах, слюдяных сланцах и хлоритовых сланцах. Многочисленные другие минералы иногда ошибочно принимают за олово, наиболее распространенными из которых являются турмалин или шерл, гранат, вольфрамит (который является вольфраматом железа с марганцем), рутил или титановая кислота, сфалерит (цинковая обманка), а также магнитный, титанистый и зеркальный железняк в мелких зернах.
Этот простой и быстрый способ определения того, является ли руда оловом, основан на весе и царапании или измельчении, когда получается так называемая «черта». Цвет черты олова — беловато-серый, который, будучи однажды узнанным, нелегко спутать. Удельный вес составляет около 7,0. Вольфрамит, который больше всего похож на него, немного тяжелее, от 7,0 до 7,5, но его черта красная, коричневая или черно-коричневая. Рутил намного легче, 4,2, а черта светло-коричневая; турмалин — всего 3,2. Сфалерит — 4,3, а его черта желтовато-белая.
Я видел, как в некоторых оловянных месторождениях неглубокого залегания в Новом Южном Уэльсе добывали по несколько фунтов на лоток, и, как правило, там также присутствовало промышленное золото. Четырнадцать лет назад я говорил жителям Западной Австралии, когда посещал ту колонию, что окрестности хребта Дарлинг будут давать богатое олово. В последнее время это подтвердилось, и я ожидаю большого развития оловодобывающей промышленности в юго-западной части Западной Австралии.
Рассматриваемые оловоносные «промывочные пески» могут также содержать золото, так как вмещающие породы в этой местности таковы, в каких обычно находят золото.[*]
[*] С тех пор как эта книга находилась в типографии, поступили сообщения об открытии промышленного золота в этом районе. Подробное обсуждение методов поиска можно найти в главе II книги Ле Нива Фостера «Ore and Stone Mining» и «Handbook for Prospectors» мистера С. Герберта Кокса.
ГЛАВА IV
ГЕНЕЗИС ЗОЛОТА — ЗОЛОТОНОСНЫЕ ЖИЛЫ
До сравнительно недавнего времени считалось ересью выдвигать теорию о том, что золото было отложено там, где оно найдено, какими-либо иными силами, кроме огня. Еще в 1860 году мистер Генри Росалес убедил себя, а по-видимому, и правительство Виктории, что кварцевые жилы с заключенным в них металлом были выброшены из недр земли в расплавленном состоянии. Его эссе, очень изобретательное и искусно написанное, получило премию, предложенную правительством, но, вероятно, сам мистер Росалес сегодня не стал бы приводить те же аргументы в поддержку вулканической или магматической теории. Его фразеология очень технична; настолько, что обычному исследователю будет довольно трудно проследить его рассуждения или понять аргументы, которые, по-видимому, основывались только на нахождении золота в некоторых из первых открытых кварцевых жил, и выводы, к которым он пришел, не подтверждаются более поздним опытом. Он говорит: «Хотя, однако, нет явных признаков механических нарушений в течение длительного периода, прошедшего с момента остывания земной поверхности до отложения силурийских и кембрийских систем, следует предполагать, что внутренняя магматическая активность земной коры была в полной силе, так что на ее внутренней стороне, в соответствии с законами удельного веса, химического притяжения и центробежной силы, происходила большая сегрегация кремнезема в расплавленном состоянии. Этот расплавленный кремнезем, постоянно накапливаясь, распространяясь и давя на горизонтальные кембро-силурийские пласты в течение длительного периода, в конце концов проложил себе путь через перекрывающие слои во всех направлениях; и совершенно очевидно, при условиях этой силы и сопротивления, оказываемого ее действию, что линия, которую он выбрал бы и должен был выбрать, проходила бы вдоль любого непрерывного и слегка наклонного диагонального направления, временами пересекая пласты сланцев, хотя обычно предпочитая развиваться и выходить между плоскостями расслоения и разделяющими швами различных сланцевых пластов».
Далее он говорит: «Другой аргумент в пользу того же (т.е. магматического происхождения) может быть показан тем фактом, что золотоносные кварцевые жилы оказали явное метаморфическое воздействие на прилегающие стенки или вмещающие породы; они сделали это отчасти в минералогическом смысле, но в целом произошло метаморфическое изменение породы». Затем мистер Росалес говорит своим читателям то, что, как мы все знаем, должно быть правдой, что золото улетучилось бы от жара, как и другие металлы, которые, по его словам, были в форме арсенидов и сульфидов; но он не объясняет, как сублимированные металлы впоследствии восстановили свою металлическую форму. Видя, что в большинстве случаев они были бы герметично заключены в расплавленном и быстро затвердевающем кремнеземе, на них не могло бы оказать большого влияния водное воздействие. Теория мистера Росалеса также совсем не объясняет золотоносные жилы, которые ниже уровня грунтовых вод состоят из сплошной массы сульфида железа со следами других сульфидов, золота, кальцита и сравнительно небольшого процента кремнезема. Она также не объясняет удовлетворительно золотоносные сурьмянисто-кремнистые жилы района Новой Англии в Новом Южном Уэльсе, в которых в кварце заключено множество угловатых и неизмененных обломков сланца из вмещающих пород.
Что касается метаморфизма вмещающих пород до большей степени твердости, который мистер Росалес считал следствием жара, следует помнить, что эти породы в своем первоначальном состоянии были намного мягче и легче плавились, чем кварц, следовательно, все они были бы расплавлены и перемешаны, вместо того чтобы, как правило, иметь четко выраженные стенки. Гораздо разумнее предположить, что повышенная твердость, приданная сланцам в месте их контакта с жилой или вблизи него, обусловлена инфильтрацией кремнезема из кремнистого раствора, который когда-то заполнял трещину. Сейчас мало найдется ученых, которые выдвигали бы чисто магматическую теорию формирования жил, хотя следует признать, что вулканическая деятельность, вероятно, оказала большое влияние не только на формирование минеральных жил, но и на наличие в них минералов. Но это действие было гидротермальным, точно таким же, как то, что наблюдалось в процессе работы в Новой Зеландии несколько лет назад, когда в районе Ротомахана можно было воочию наблюдать рост изумительных Белых и Розовых террас, образованных высвобождением кремнезема из кипящей воды, вытекающей из горячих источников; эта вода, как только исчезали жар и давление, начинала очень быстро откладывать кремнезем; в то время как на золотом прииске Темза в той же стране горячая кремнистая вода непрерывно выкипала из стенок некоторых жил после того, как кварц был удален, и откладывала на них кремнистый синтер.
По этому вопросу я отмечаю недавно опубликованные мнения профессора Лобли, джентльмена, чья научная репутация заставляет уважать его высказывания, но который, утверждая, что золото не встречается в продуктах вулканической деятельности, на мой взгляд, исходит из недостаточных предпосылок. Конечно, его теории не подтверждаются ни в Австралазии, ни в Америке, где золото часто, нет, даже чаще всего, встречается в регионах нынешней или прошлой вулканической деятельности или вблизи них.
Всегда приятно, когда твои теории подтверждаются людьми, чьи мнения имеют вес в научном мире. Около семнадцати лет назад я впервые опубликовал определенные теории об отложении золота, которые даже тогда многими практиками и некоторыми учеными считались спорными. Однако в последние годы теория возникновения золота путем отложения из минеральных солей была принята всеми, кроме «горных экспертов», которые наводняют и досаждают золотодобывающим лагерям по всему миру. Они полагают, что золото должно встречаться только в «карманах» (подразумевая под этим свои собственные).
Недавно профессор Джозеф Ле Конт на заседании Американского института горных инженеров раскритиковал примечательное эссе о «Генезисе рудных месторождений» Берграта Ф. Посепни. Общие выводы профессора таковы:
1. «Рудные отложения, используя этот термин в самом широком смысле, могут происходить из любых видов вод, но особенно из щелочных растворов, так как они являются естественными растворителями металлических сульфидов, а металлические сульфиды обычно являются исходной формой таких отложений».
2. «Они могут происходить из вод при любой температуре и любом давлении, но главным образом из тех, что имеют высокую температуру и находятся под сильным давлением, потому что благодаря своей большой растворяющей способности такие воды сильно насыщены металлами».