Растения помогают искать руду. Индикаторы месторождений полезных ископаемых

Не редко человек поднимает камень и вроде как видит в нем золото. Как же узнать золото это или нет. Если в камне есть желтые крупинки видимые глазом то это легко проверить. Иголкой надо поцарапать желтые крупинки. Если это золото, то оно будет царапаться как металл. Свинец можно поцарапать для наглядности и точно так же будет царапаться золото. Пирит будет крошиться. А вот слюда рассыпаться на чешуйки. Если такую чешуйку придавить ногтем на чем то твердом то она просто раздавится в пыль. Пирит при ударе по нему раскрошится. Крупинка золота поведет себя как металл и будет просто плющиться. Но это видимое золото. Если его не видно, но ваше шестое чувство подсказывает - В этом камне есть золото.

Тогда начинаем рыть интернет и читаем много про царскую водку и прочие всякие там сложные химические процессы. Однако все значительно проще и менее опасно для вашего здоровья и здоровья окружающих. Прежде чем брать в руки кислоту и ртуть вспомните о том, что вы будете делать после того как кислота съест ваши легкие, а ртуть скопится в вашей конечности и вы не сможете ее поднять более никогда. Для того что бы проверить есть золото в камне или нет достаточно иметь у себя под рукой обычную настойку йода. Неприятный запах. Это терпимо. Кухонная вытяжка вам в помощь. С чего начать? Надо растолочь камень в ступке. Просто в порошок истолочь. Насыпать порошок в баночку с крышкой. Очень удобны для этих целей баночки для анализов. Заливаем порошок настойкой йода из аптечки. Не кислотой и ртутью, а обыкновенной йодной настойкой. Тщательно размешиваем. Закрываем крышкой, а то запах по комнатам, как в больнице. После того как осадок осядет опускаем полоску фильтровальной бумаги (просто отрезаем от бумажного полотенца полоску) в раствор не касаясь осадка. Вынули и просушили. Затем опять макнули и высушили. Так несколько раз. Высушиваем полоску и поджигаем. Естественно с соблюдением правил противопожарной безопасности. Если золото присутствует в камне, то пепел оставшийся после сжигания полоски бумаги окрашивается в пурпурный цвет. Как выглядит пурпурный цвет можно посмотреть в Яндексе где есть хорошая шкала цветов.
Так что рекомендую именно данный метод определения наличия золота в камнях. Абсолютно безопасный за исключением сжигания полоски.
Естественно более интересен способ промывки истолченной руды, но это только при условии что в ней есть видимое золото. Руда толчется в ступе изготовленной из обычного газового баллона. Баллон с определенными мерами безопасности обрезается до половины и с помощью стального кругляка в нем толкут руду. Затем делают промывку полученного порошка.
Если в руде присутствует мелкое золота для его сбора используем тот же йод, но только в твердом состоянии. Твердый (кристаллический) йод приобрести проще, чем кислоты. Работать с ним намного проще и не загрязняется окружающая среда. И это уже вопрос извлечения, т.е. добычи. Не тема сегодняшней статьи.

Для растения – тургор.

Растения могут поглощать золото , находящееся в растворимых формах, и при попадании в сосудистую систему корней растений легко переносится в надземную часть и совместно с натрием, калием и хлором отвечает за поддержание тургора клеток растений. Имеются сведения, что золото в наноколичествах обязательно необходимо растению для поддержания напряженности клеточных оболочек растений. Однако, в восстановительной среде золото оседает на поверхности клеток и тем самым ингибирует проницаемость мембран.

Установлено, что концентрация золота во фруктах и овощах составляет 0,01–0,4 мкг/кг влажной массы. Для других сосудистых растений приводятся значения 1–40 мкг/кг сухой массы. В ячмене и льне золото выявляется только в корнях в количестве 14–22 мкг/кг сухой массы.

Впервые золото в растениях обнаружил в золе растений французский химик Клод Луи Бертольо. Хотя золото в растениях откладывается в виде наночастиц – гранул диаметром в миллионные части миллиметра, некоторые ученые утверждают, что вполне реально повысить содержание золота в растительных тканях до 20%.

На свойствах накапливаться в растениях (в частности, в растениях семейства бобовых, а именно – люцерне посевной Medicago sativa L., Fabaceae) базируется технология поиска золота в почвах.

Наличие определенного количества золота в золе растений может быть поисковым признаком для геологов (растения-индикаторы).

В Малой Азии растением-индикатором наличия в почвах золота является хвощ полевой Equisetum arvense L., Equisetaceae, а в Австралии – виды жимолости Lonicera L., Caprifoliaceae. В шишках ели и сосны, растущих на почвах с содержанием золота 0,00002%, его концентрация возрастает в 50 раз.

Растениями–сверхконцентраторами золота являются :
овсяница красная Festuca rubra L., Poaceae (особенно – семена, содержание – 95,05 мг на 1 т);
кукуруза обыкновенная Zea mays L., Poaceae: с 1 т золы кукурузных отходов можно получить до 60 г золота;
фацелия шелковая Phacelia sericea (Graham) A. Gray, Hydrophyllaceae.

Цианогенные растения и некоторые широколиственные деревья способны накапливать золото в количестве более 10 мг/кг сухой массы .

В бурых и красных водорослях, растущих на золотоносных мелкозернистых глинистых песках, содержится в 6–7 раз больше золота, чем в водорослях, которые растут на незолотоносных мелкозернистых глинистых песках. Благодаря этому морские водоросли могут быть использованы для картографирования площадей, перспективных на россыпное золото. Этот метод ценен тем, что сбор водорослей со дна не представляет особого труда.

Интересно, что концентрации золота в различных районах Мирового океана далеко не одинаковы. Если в среднем в 1 т морской воды содержится 0,02 мг золота, то в Карибском море его содержание достигает 15–18 мг.

В настоящее время исследуется возможность использования бактерий Bacillus cereus как индикатора золотоносности участков суши . В почве, богатой золотым песком, численность этих бактерий существенно увеличивается, а уровень спорообразования заметно снижается по сравнению с «бедными» участками.

Некоторые виды растений относительно устойчивы к избыточно высокому содержанию золота в тканях. Токсическое действие золота ведет к омертвению и увяданию вследствие потери тургора листьями.

Обычно золото в растворимой форме является токсичным для микроорганизмов и животных. Незначительная примесь золота в воде, недоступная для датчиков, вызывает у лягушек хорошо заметное расширение кровеносных сосудов.

Лекарственные растения, содержащие золото :
желтушник седеющий Erysimum canescens Roth., Brassicaceae (трава);
люцерна посевная Medicago sativa L., Fabaceae (трава);
виды полыни Artemisia L., Asteraceae (трава);
зайцегуб опьяняющий Lagochilus inebrians Bunge, Lamiaceae (трава);
хвощ полевой Equisetum arvense L., Equisetaceae (трава);
виды дуба Quercus L., Fagaceae (кора);
береза бородавчатая Betula pendula Roth, Betulaceae (почки, листья);
кукуруза обыкновенная Zea mays L., Poaceae (рыльца);
виды жимолости Lonicera L., Caprifoliaceae (плоды).

Еще в 1763 г. М. В. Ломоносов писал о том, что растения над рудными жилами отличаются от окружающих: «На горах, в которых руды или другие минералы родятся, растущие дерева бывают обыкновенно не здоровы, то есть листья их бледны, а сами низки, кривлеваты, сувороваты, суковаты, гнилы и прежде совершенной старости своей...

Трава, над жилами растущая, бывает обыкновенно мельче и бледней» (Ломоносов М. В. О рудных местах и жилах и прииске их).

Теперь известно, какие отклонения или уродства вызывает у растений избыток того или иного микроэлемента.

Так, никель обесцвечивает цветы, марганец придает им красноватую, а медь - голубоватую окраску (имеется в виду один и тот же вид растения).

Округлые лепестки мака становятся изрезанными и уменьшенными в размере при повышенном содержании свинца и цинка. Желтые листья с зелеными прожилками - признак избытка хрома, а при избытке кобальта или никеля на листьях появляются белые пятна.

При высоком содержании в почве молибдена и меди лепестки мака становятся крупнее и на них необычно разрастаются черные полосы.

Они выходят к краям лепестков, чего никогда не бывает при фоновых концентрациях (). Карликовые формы указывают на возможное присутствие цинка и урана.

Известны растения-индикаторы

Галмейная фиалка встречается, как правило, на почвах с повышенным содержанием цинка (это ее свойство было известно рудокопам еще в средние века), а некоторые виды мхов совершенно определенно указывают на избыток меди в почве - в Швеции они помогли открыть три месторождения.

Советский геохимик Д. П. Малюга при описании одного из районов Центральной Тувинской котловины обращает внимание на то, что там древние выработки медных месторождений «всегда окружены красноватой каймой, создаваемой окраской приуроченной растительности - лишайников, качима (Gypsophia patrinii) и др.».

"Приуроченность качима к древним медным выработкам, - пишет он далее, - объясняется толерантностью по отношению к повышенным содержаниям меди в почвах, достигающим 1 %. Об этом свидетельствуют и значительное содержание меди в золе качима, растущего над рудой (до 0,1%)".

Рис. 3.А - нормальный цветок; Б - цветок растения, выросшего на почве с высоким содержанием меди и молибдена. (Из книги Д. П. Малюги «Биогеохимический метод поисков рудных месторождений». М м 1963)

Рис. 4. Содержание молибдена в золе растений (10 -4 %) в связи с геологическим профилем на примере одного из месторождений в Армении: 1 - коренные породы; 2 - рыхлые отложения; 3 - рудная зона (Из книги Д. П. Малюги «Биогео-химическнй метод поисков рудных месторождений». М., 1963, с упрощениями) к повышенным содержаниям меди в почвах, достигающим I %. Об этом свидетельствует и значительное содержание меди в золе качима, растущего над рудой (до 0,1 %)»

В Австралии, в Квинсленде, золотоискатели при поисках месторождений прослеживали кусты жимолости. Этот кустарник предпочитает расти на почвах, характеризуемых повышенным содержанием золота и серебра. Белые цветы жимолости видны издалека, поэтому весна - наиболее благоприятное время для разведки.

Другой метод поиска - биогеохимический - основан на исследовании химизма растений. Возможна такая ситуация: внешне растения ничем не отличаются от обычных, но их зола имеет ненормально высокое содержание того или иного металла. Это может быть связано с залеганием рудных тел близко к поверхности ().

Особенно перспективно опробование золы растений в отношении пцисков никеля, меди, цинка, свинца, урана. Содержание цинка и никеля в золе растений-индикаторов может доходить до 10 %.

Эффективность биогеохимического метода поиска металлов возрастает при движении с севера на юг, при переходе от тундры к пустыням, потому что в этом направлении значительно увеличивается глубина проникновения корней. В зоне вечной мерзлоты они редко доходят до 1 - 1,5 м. В умеренном поясе наибольшая глубина отмечена для дуба - до 5 - 6 м в полувековом возрасте.

В пустыне же корни скромной верблюжьей колючки проникают на 15 м. При строительстве Суэцкого канала были найдены корни тамариска длиной 30 м; на такую же глубину и даже глубже проникают корни черного саксаула. Благодаря циркуляции подземных вод, растения могут «чувствовать» руду на более значительных глубинах - до 60 м и больше.

Толерантность - устойчивость, сопротивляемость; Мегапиа по-латыни - значит терпение.

Коренные месторождения золота связаны с интрузивными горными породами: диоритами, кварцевыми диоритами и гранитами . Интрузивными, или внедрившимися они названы потому, что образовались в результате застывания магмы, проникшей из глубины в верхние слои земной коры, но не достигшей поверхности. Интрузивные тела, образовавшиеся при застывании магмы, заполнявшей вертикальные или слегка наклонные трещины в земной коре, называются дайками.

Значение интрузивных пород огромно потому, что они образовались из той же магмы, которая одновременно являлась источником горячих расплавов и растворов, при застывании которых возникли месторождения золота. В этом смысле наличие интрузивных пород служит указателем на возможное нахождение возле них промышленных рудных тел.

Золото обычно тесно связано с сернистыми соединениями цветных металлов и родственными им минералами или с продуктами их окисления. Эти спутники золота представлены халькопиритом, пиритом, сфалеритом, галенитом, арсенопиритом, антимонитом, бурым железняком и др.

Широко распространенный спутник - халькопирит (медный колчедан) имеет золотистую окраску с металлическим блеском и внешне в породе очень похож на золото. Но даже неопытный разведчик, не прибегая к опробованию кислотой, легко узнает халькопирит по его более высокой твердости. Еще тверже халькопирита, также похожий на золото, другой его спутник - п и р и т (серный колчедан). Они являются ценными полезными ископаемыми: халькопирит -главнейшая руда на медь, а пирит используется для получения серной кислоты.

Сфалерит (цинковая обманка) имеет черный, бурый или коричневый цвет, блеск алмазный. В кварцевых жилах встречается большей частью в виде кристаллов, ограненных системой правильных плоскостей. Царапается ножом.

Галенит (свинцовый блеск) серебристо-белый или серый минерал с ярким металлическим блеском, мягкий, тяжелый, почти в два раза тяжелее сфалерита. Спайность отчетливо выражена, а при ударе молотком минерал рассыпается по трещинам спайности на правильные кубики.

Арсенопирит (мышьяковый колчедан) минерал серебряно-белого цвета с металлическим блеском, твердый к хрупкий. При ударе молотком издаст запах чеснока.

Антимонит (сурьмяный блеск) обычно образует столбчатые и игольчатые кристаллы или радиально-лучистые, нередко спутанные скопления в кварце. Цист свинцово-серый, блеск металлический. Мягкий и хрупкий.

Лимонит (бурый железняк) - желто-бурого и темно-бурого цвета. Представлен рыхлой охристой массой или комковатой натечной разностью, нередко образует кубики по пириту. Наиболее широко распространенный минерал. Почти все кварцевые жилы, выходящие на поверхность, имеют пятнистый цвет за счет лимонита. Часто охристая масса заполняет пустотки в кварце, образованные на месте разложившихся пирита и халькопирита. Большие «массы бурых железняков наблюдаются на выходах кварцевых жил, богатых пиритом, халькопиритам и другими сульфидами или на рудных сульфидных телах.

Скопления бурых железняков на сульфидных телах, называют железными шляпам и. Они представляют интерес, так как сами могут содержать золото в больших количествах.

Кварц является главнейшим минералом, с которым связано золото. Поэтому наиболее часто золото можно встретить в кварцевых жилах.

Кварц по цвету бывает самый разнообразный: белый, серый, молочно-белый, дымчатый, желтоватый и др. По строению он также неодинаков: мелкозернистый, крупнозернистый, сливной, полосчатый, концентрически-слоистый (характерно для халцедона), иногда с пустотами, на стенках которых можно наблюдать кристаллы (друзы) прозрачного горного хрусталя. В желто-буром кварце с охристыми включениями часто можно встретить видимое золото.

Коренные (рудные) месторождения золота являются первоисточниками многочисленных золотоносных россыпей. Состав золотоносных россыпей определяется составом тех коренных месторождений, в результате разрушения которых они образовались.

Нередко в россыпях золота в виде примесей встречаются платина, осмистый иридий, оловянный камень - касситерит, вольфрамит, титановая руда - ильменит, алмаз, рубнин . Эти минералы также обладают большим удельным весом (кроме двух последних), хорошо сопротивляются истиранию и другим видам разрушения при переносе их в струе водного потока.

Большая часть золотоносных россыпей относится к аллювиальным , т. е. к речным, образованным путем переноса и отложения обломочного материала русловыми потоками и приуроченным к долинам малых и средних горных рек.

Существуют россыпи, где коренные рудные тела после разрушения не подвергались размыву и остались в виде щебня, песка и глины на месте их образования. Такие россыпи называются элювиальными : они обычно залегают на широких плоских водоразделах современных рек.

Встречаются россыпи и на склонах гор, где накапливались содержащие золото разрушенные породы, сползавшие по склону от расположенного выше коренного месторождения. Такие россыпи называются делювиальными : по своему промышленному значению они намного уступают аллювиальным и даже элювиальным. Следует еще отметить прибрежно-морские и озерные россыпи, распространенные на побережьях морей и крупных озер.

В природе известны и другие типы россыпей, но они имеют второстепенное значение.

Наибольшую ценность для промышленности имеют аллювиальные золотоносные россыпи. В зависимости от условии и места залегания россыпей они подразделяются на русловые, косовые, долинные, террасовые и ложковые.

Русловые россыпи залегают в руслах современных рек. Для этих россыпей характерна относительно небольшая мощность гравийно-галечных песков и часто полное отсутствие торфов -отложений, в которых золото почти не встречается.

Косовые россыпи залегают на косах, островах и отмелях современных крупных рек. На большинстве кос торфа отсутствуют. На косах значительная доля золота представлена очень тонкими «плавучими» частицами. Некоторое увеличение золота наблюдается в головной части косы.

Долинные россыпи характеризуются более значительной по сравнению с русловыми россыпями мощностью песков и наличием торфов. Общая мощность составляет 5-10, а иногда и более метров. Россыпи этого типа залегают в пойме и большей частью на первой террасе речной долины.

Террасовые россыпи залегают на продольных террасовидных уступах коренных пород, слагающих склоны речных долин. Эти россыпи обычно расположены выше уровня реки. При этом «высокие террасы сохраняются плохо и представлены узкими обрывками на склонах долин.

Ложковые россыпи залегают в долинах логов и мелких ключей и речек с непостоянным водотоком. В составе ложковых отложений наряду с гравием и галькой присутствует щебень и глыбы. Многие ложковые россыпи начинаются непосредственно от коренных месторождений. Россыпи этого типа характеризуются высокой концентрацией металла, что необходимо иметь в виду при поисках.

Размеры россыпей различны. Наибольшее их количество (около 60%) имеет длину не более 3 км; россыпи длиной 3-10 км составляют 20-30%, а свыше 10 км - не более 10%. Таким образом, основная масса россыпей обычно располагается в пределах развития коренных, месторождений золота или неподалеку от них в логах, долинах или на террасах.

Возраст россыпей бывает самый различный - от древнейшего до-современного. Наиболее древние россыпи, как правило, сложены крепкими, прочно сцемеитиро-ванными горными породами; отложения молодых россыпей, возраст которых не превышает 60-70 млн. лег, обычно представлены рыхлыми породами.

Для россыпей всех возрастов отмечается максимальная концентрация золота в самых нижних слоях обломочных (песчано-галечннковых, часто с валунами) oтложений, залегающих непосредственно на коренных породах. В практике поверхность коренных пород, подстилающих россыпи, называется плотиком , а золотосодержащий пласт-песками . Выше песков расположен практически незолотоносный слой, называемый «торфами»

Наибольшая концентрация золота наблюдается у самой границы песков с плотиком. Особенно благоприятными местами для накопления золота являются неровности плотика; выступы коренных пород, трещины, углубления- карманы, воронки и т. д. Вместе с золотом здесь накапливаются его спутники и другие тяжелые минералы, такие как магнетит, ильменит и др.