Найдены закономерности распространения золота на Земле (1/2)

[ss69100]

В обстановке глобального кризиса золото играет роль самого надежного актива для государств, компаний и частных лиц . Спрос постоянно растет, и при достигнутых темпах добычи известные запасы в недрах будут исчерпаны уже через 20-25 лет.

Острота проблемы ресурсного дефицита может быть ослаблена при использовании закономерностей распространения скоплений драгоценного металла, которые объясняются подъемом к земной поверхности глубинных флюидов от ядра планеты
Введение



Золото
Среди впечатлений быстротекущей жизни одно из самых ярких оставляет завораживающий блеск чешуек золота в черном шлихе на дне промывочного лотка. Свидетельствует автор, выросший на приисках Сибири, Казахстана и Таджикистана. Возможно, это и кровь говорит: начиная с прапрадеда из Енисейского горнозаводского округа, разработкой и поисками россыпей в семье занимались четыре поколения мужчин (отец - первооткрыватель месторождения).

Древнейшее производство эволюционирует. В штольнях Дарваза можно было видеть узкие норы у плотика, по которым некогда дети в темноте и холодной воде вытаскивали кожаными мешками золотоносную породу. Технологический прогресс превратил добычу металла из коренных месторождений в передовую отрасль промышленности.

Условия труда старателей за последние десятилетия также изменились; в России - к худшему из-за неадекватной политики, следствием чего стали высокие затраты и потери (травматизм и смертность).

Что касается поисков, они по-прежнему ориентированы на обнаружение отдельных продуктивных тел. Эффективность их падает, поскольку все меньше становится участков, которые не были изучены традиционными методами. Тем не менее добыча металла пока растет (Рис. 1).





Рис. 1. Мировая добыча золота в XX и XXI столетиях нарастающим итогом и ее тренд
Источник: расчет по данным BritishGeologicalSurvey и WorldGoldCouncilc дополнениями автора.

Чтобы получить первые 100 тыс. т золота человеку потребовалось более 6000 лет, а на добычу следующих 100 тыс. т было затрачено всего 33 года. Около 90% всего количества дали последние 120 лет.

Привлекательность золота в обстановке социально-экономической неустойчивости в мире определяет постоянное увеличение спроса, что отражается на цене (Рис. 2).



Рис. 2. Долговременное изменение цены на золото по данным на 20 июля 2020 г. - относительное (проценты) и абсолютное (долл. за тройскую унцию)
Источник: по данным Goldprice.

Глобальный кризис и пандемия 2020 года способствовали ещё большему повышению хозяйственной значимости элемента №79 таблицы Менделеева (Рис. 3).



Рис. 3. Средняя месячная цена золота в период с июля 2015 года по июнь 2020 года и ее тренд
Источник: расчет по данным Goldprice.

Общие запасы известного в недрах золота, сосредоточенного преимущественно в освоенных крупных месторождениях, составляют 50−70 тыс. т. При сохранении существующих тенденций, все оно будет извлечено в течение ближайших 20−25 лет. Острый дефицит многим представляется неизбежным.

Есть ли решение проблемы золоторудного истощения? Где именно с расчетом на перспективу нужно вести поисковые работы, требующие громадных вложений?

Нащупать путь к обнаружению скрытых ресурсов (они оцениваются величиной порядка 100 тыс. т) помогает целенаправленное изучение особенностей распространения элемента в земной коре.

Дальний порядок

Более века назад основатель металлогении Луи де Лонэ в своей книге «Золото мира, его геология, добыча и политическая экономия» (переиздана в 2017 году) первым объяснил огромные отличия по содержанию элемента между идентичными горными породами его очень высокой плотностью и, соответственно, образованием минеральных масс на разных уровнях земной коры.



Луи де Лонэ (1860-1938)
Проникновение глубинных флюидов и расплавов по тектоническим разломам определяет давно замеченную простую форму упорядоченности месторождений золота - концентрацию в определенных зонах и узлах (Рис. 4).



Рис. 4. Рудные и россыпные месторождения золота на северо-востоке России
Источник: Сибирское отделение Российской академии наук.

Открытие месторождений на Колыме и в других азиатских регионах, а также обобщение данных по миру позволило Юрию Александровичу Билибину ввести понятие металлогенического пояса - комплекса руд, залегающих в пределах большой геологической структуры.



Ю.А.Билибин (1901-1952)
Иной путь обобщения указывает идея глобальной симметрии. Обнаружены признаки формирования золотоносной сети, имеющей в Северном полушарии широтные пояса на 15° и 60° (Рис. 5).



Рис. 5. Глобальная сеть, около узлов которой на континентах находятся скопления золота
Источник: Сайт Игоря Гаршина.

На упорядоченный подъем из недр высокоплотного вещества оказывают влияние три динамических фактора:

1. дрейф ядра к северу при разрастании Южного полушария, о котором наглядно свидетельствует грушевидность планеты;
2. избыточное давление недр;
3. смещение геосфер относительно друг друга из-за разности скоростей их вращения.

Ядро Земли - шар и вместе с тем сложный выпуклый многогранник (см. «Новые данные в пользу гипотезы о сложной многогранной форме ядра Земли»). Эти его свойства, отражаясь на действии эндогенных сил, определяют металлогению золота.

Золотые шестидесятые

Источник глубинных флюидов - приграничный слой ядра, расположенный на расстоянии примерно половины радиуса планеты. При движении в северном направлении он проецируется на земную поверхность вдоль 60° (Рис. 6).



Рис. 6. Схема северной проекции ядра Земли
Шестидесятые параллели выделяются множеством линейных аномалий - от литосферы до ионосферы. Продукты дегазации недр благодаря резкой смене физико-химических условий накапливаются в земной коре и образуют в Северном полушарии цепочки месторождений золота и других полезных ископаемых.

Эффект сосредоточения благородного металла как бы в устьях восходящих потоков маточных растворов, протягивающихся вдоль проекции жидкого ядра, особенно четко виден при географическом анализе крупных месторождений Евразии (Рис. 7).



Рис. 7. Распределение промышленных запасов золота в 41 крупном месторождении Евразии по широтам
Источник: расчет по данным Месторождения золота с дополнениями автора.

Правило 60-й параллели действует и в масштабе отдельно взятого региона (Рис. 8).



Рис. 8. Широтное положение 65 рудных и россыпных месторождений золота Иркутской области и Якутии
Источник: расчет по данным ВСЕГЕИ.

Исключительность широте проекции ядра придают очень редкие по величине индивидуальные скопления золота и самородки. Примером может служить Игуменское рудное месторождение на Магадане с примыкающими к нему россыпями (61°20') и самородок Золотой великан, найденный в одной из них.

Запасы месторождения, очевидно, превышают 300 т. Масса золота в самородке составляет 14,6 кг (за его находку в 1961 году было выплачено вознаграждение из расчета 20 копеек за грамм металла).

Процессы линейной металлогении оставили рядом ещё один яркий след - уникальное Наталкинское месторождение-гигант (61°39') с ресурсами, превышающими 1000 т золота. Район известен палеовулканом Маякан и гидротермальными источниками.

В свете сказанного о глубинном генезисе золота знаменательными представляются факты возникновения геологических аномалий на 60-й параллели. Прежде всего, это Тунгусский феномен (см. «Земное происхождение Тунгусского метеорита»).

На его земную природу указывают координаты эпицентра: широта 60°54' - проекция ядра, долгота 101°55' - физическая граница Континентального и Океанического полушарий. Событие лета 1908 года, между прочим, оставило после себя аномалию золота.

Чрезвычайно показательно, что у параллели Тунгуски мы встречаем тринадцать (!) кратеров - якутский Мача (диаметр 300 м, широта 60°05'), иркутский Патомский (диаметр 160 м, широта 59°17'), тунгусский Чеко (диаметр 500 м, широта 60°59'), карельский Янисъярви (диаметр 14 км, широта 61°58'), финский Кеурусселкя (диаметр 30 км, широта 62°08'), шведский Сильян (диаметр 50 км, широта 61°05') и канадские Пингалуит (диаметр 3,4 км, широта 61°17'), Иль Руло (диаметр 4 км, широта 60°41'), Кутюр (диаметр 8 км, широта 60°08'), Никольсон (диаметр 12,5 км, широта 62°40'), Карсвел (диаметр 39 км, широта 58°27'), Пилот (диаметр 6 км, широта 60°17') и Стин-Ривер (диаметр 25 км, широта 59°30').

Район первого из них - Дальняя Тайга - выделяется богатейшими россыпями.

Меридиональный пояс Тунгуски в Западном полушарии также обращает на себя внимание; в него попадают два кратера - американский Чесапик (диаметр 85 км, долгота 76°01') и канадский Садбери (диаметр 250 км, долгота 81°11').

Вероятно, не все перечисленные кольцевые структуры имеют земное происхождение, но столь ярко выраженная упорядоченность должна быть продуктом сосредоточения внутренней энергии планеты в определенных критических зонах. Одну из широтных зон образует проекция шарообразного ядра Земли, другую - проекция кубического ядра.

Субарктический золотой пояс имеет продолжение к западу от Северного Урала. В Карелии на широтах 62−63° расположены месторождения Педролампи и Рыбозерское с общими запасами золота более 10 т. В Финляндии на широте 62°55' работает подземный рудник Пампало с ежегодной добычей порядка 400 кг золота.

Добыча золота в Швеции ведется на месторождении Атвидаберг (широта 58°15'). Кроме того, здесь на широте 62°25' недавно найдено обнажение богатейшей в Европе руды, где содержится 23 г золота на 1 т.

В Норвегии наибольшей известностью пользуется месторождение Ликлинг (широта 59°42'), откуда за 25 лет было извлечено 250 кг золота. В качестве юго-западных фрагментов золотого пояса, видимо, можно рассматривать россыпи Шотландии (Рис. 9).



Рис. 9. Крупнейший самородок Реюньон весом 121 г, поднятый со дна реки в Шотландии в 2019 г
Источник: TheTelegraph.

В Северной Америке субарктический золотой пояс представлен месторождениями Северо-Западных территорий (район города Йеллоунайф) и Аляски. Россыпи на Юконе, открытие которых вызвало золотую лихорадку 1896−1899 годов, находятся под 64° (Рис. 10).



Рис. 10. Карта Аляски 1898 г., где показаны месторождения золота
Источник: Oldminingmap.

В настоящее время установлено, что знаменитый Клондайк представляет собой часть золотоносной провинции Тинтина, ограниченной региональными тектоническими разломами на 61° с юга и на 64° с севера (Рис. 11).



Рис. 11. Провинция Тинтина - американский сектор Субарктического золотого пояса
Источник: Geology for investors.

Более века на Аляске известно крупнейшее месторождение Донлин Крик, расположенное на широте 62°, это более 1000 т золота.

Концентрация золота у 60-й параллели на Аляске подчеркивается наличием парагенетической связи с ураном и редкими землями (Рис. 12).



Рис. 12. Тяготение участков с высоким ресурсным потенциалом урановых и редкоземельных и других руд (отмечены красными значками) к 60-й параллели на Аляске
Источник: USGS. Study Evaluates Critical Mineral-Resource Potential in Alaska.

Вполне закономерно, что именно у широты 60°, точнее - на 59°50', в Сибири (в Енисейском кряже) и на Аляске (около Бристольского залива) находятся гигантские месторождения золота - Олимпиадинское (Рис. 13) и Пеббл Майн, начальные извлекаемые ресурсы которых оцениваются величинами порядка 1500 т и 3200 т соответственно. Вероятность случайного совпадения этих положений не превышает 1:10 000 000.



Рис. 13. Добыча золота на Олимпиадинском месторождении
Источник: Вестник вахтовика.

Таким образом, Субарктический золотой пояс выделяется не только большим числом месторождений, но и локализацией в его пределах гигантских скоплений драгоценного металла. Исходя из этого факта, можно предполагать, что содержание золота в ядре планеты несопоставимо выше, чем в земной коре.

Богатство в кубе

Внутреннее ядро Земли, судя по плотности его вещества и распространенности химических элементов в космосе, состоит преимущественно из железа. Согласно результатам новейших сейсмологических исследований, оно проявляет свойства куба, противоположные вершины которого, ориентированы на полюса (Рис. 14).



Рис. 14. Проекция кубического ядра на земную поверхность
Источник: «Новые данные в пользу гипотезы о сложной многогранной форме ядра Земли».

Поскольку вершины ядра-куба проецируются на земной поверхности у 24-й параллели, в тропических широтах мы должны встретить золотые аномалии, причем более крупные в растущем Южном полушарии. Предположение полностью согласуется с реальностью.

В Африке, где тропический пояс охватывает максимальные площади суши, несколько севернее его границы, к востоку от Нила, сохранились следы сотен заброшенных рудников (Рис.15). Некоторые шахты достигали глубины 100 м.



Рис. 15. Золотые рудники Нубии
Источник: Klemm D., Klemm R., Murr A.Gold of the Pharaohs - 6000 years of gold mining in Egypt and Nubia // Journal of African Earth Sciences, Volume 33, Issues 3−4, 2001, 643−659.

Это центр добывающей индустрии Древнего мира, тысячелетиями служивший сырьевой базой Египта (Рис. 16), где был большой спрос на золото и технологии его обработки достигли непревзойденного совершенства (примеры: изготовление тонкой до прозрачности фольги и придание изделиям розового цвета).



Рис. 16. Золотые подношения фараону (Новое царство, середина 14 века до н.э.). Кольца изготавливались для транспортировки металла из Нубии в Египет
Источник: Across borders.

За время царствования фараонов, согласно последней оценке, из кварцевых жил Нубии было извлечено около 7 т золота. Последующие века добавили еще примерно 10 т.

На юге Африки, около тропика Козерога, 130 лет действует главный источник золота, давший человеку свыше 60 000 т - почти треть всей массы, извлеченной из недр за 6000 лет. Обретение этого богатства обеспечило стране экономическую самодостаточность и суверенитет, включая чеканку собственной монеты (Рис. 17), но вскоре привело к потере ее независимости.



Рис. 17. Фунт Южно-Африканской республики с профилем президента Пауля Крюгера на аверсе. Золото 916 пробы, вес 7,93 г
Речь идет о трансваальском Витватерсранде (Рис. 18).



Рис. 18. Бассейн Витватерсранд и его месторождения золота
Источник: Frimmel H.E. The Witwatersrand Basin and Its Gold Deposits.

The Archaean Geology of the Kaapvaal Craton, Southern Africa, 255−275.

Девять месторождений золота занимают северный и западный края огромного кратера диаметром более 200 км, который считается астроблемой - импактной формой рельефа.

Генезис золотой аномалии служит предметом длительных споров между сторонниками палеофлювиального и гидротермального происхождения. Из имеющихся гипотез ни одну нельзя признать приемлемой, ибо остается неясным, как связаны между собой два уникальных явления - накопление сотни тысяч тонн металла и возникновение кольцевой суперструктуры.

Перед нами редко встречающийся в науке случай, когда природа как бы предоставляет возможность по одному событию понять существенный механизм мироустройства, но априорные убеждения мешают сделать решительный шаг.

Имеются в виду, прежде всего, не подкрепленные вескими доказательствами идеи о подстилающей зеленокаменной формации как первичной депонирующей среде для золота и астероиде как причине возникновения кратера.

Требуется объединить следующие факты;

1. необычные масштабы скопления золота (и других химических элементов),
2. изменчивость содержания золота в рудах, достигающего исключительно больших значений (до 3000 г/т).
3. высокая пробность золота (до 950),
4. тонкодисперсное состояние золота,
5. распространение золота на глубину более 4 км,
6. периферийное положение месторождений золота в рассматриваемом бассейне,
7. залегание тектонических разломов под месторождениями,
8. расположение на одной широте с Витватерсрандом на расстоянии 350 км к западу от него другого кратера - Мороквенга (диаметром 5 км), в 20 км от которого ведется добыча золота.

Особенности Витватерсранда получают исчерпывающее объяснение, если допустить, что сила, оставившая след в виде кратера, была направлена снизу, а не сверху, и золото поступило из ядра Земли, а не из коры. Аналогом катастрофы, произошедшей на африканском континенте миллионы лет назад, служит Тунгусский феномен (см. выше).

Изучение обстановки в предшествовавшее ему время дает свидетельства подготовки к выбросу глубинного вещества, проявлявшейся в аномалиях (например, зимних грозах в Сибири).

Очевидно, событие Витватерсранда также опережала активизация природных процессов, в частности, тектонических движений, приведших к разрывам земной коры по периферии поднятия и подъему глубинных растворов. Размещение золотых месторождений у границы кольцевой структуры отражает эффект достаточно длительного растяжения, но никак не мгновенного сжатия при ударе космического тела.

Почему кратер Витватерсранд расположен именно у 27−28° в.д. Ответ может быть найден при исследовании окружающего пространства. Восточнее, на расстоянии до 400 км, протягивается широкий трансконтинентальный Нильско-Лапландский линеамент, северная часть которого, кстати, богата золотом (см. ниже).

По этой грандиозной трещине в литосфере протекает интенсивная вертикальная миграция химических элементов. Одним из последствий взрывной дегазации выступает образование структур округлой формы, в том числе очень крупных; к ним относятся Хигбури в Зимбабве (диаметр 20 км, долгота 30°15'), украинский Болтышский кратер (24 км, долгота 32°15') и Мьельнир на дне Баренцева моря (диаметр 40 км, долгота, 29°40').

Обоснованность выделения этого эндогенного ряда поддается проверке с помощью мысленного критического эксперимента. В тектонических узлах дегазация обычно резко усиливается, поэтому с высокой вероятностью следует ожидать обнаружение кольцевой структуры там, где пересекаются проекция кубического ядра Земли и стержень Нильско-Лапландского линеамента.

Для решения поставленной задачи использованы космические снимки по району Витватерсранда.

Итог анализа: в указанном месте действительно найдена неизвестная ранее структура диаметром около 500 км - самая большая в мире (Рис.19).



Рис. 19. Кольцевая структура Саманта (указана широкой стрелкой). Названа в честь итальянского космонавта Саманты Кристофоретти - автора снимка Южной Африки, сделанного в январе 2015 года с борта корабля Союз ТМА-15М. Структура Витватерсранд указана тонкой стрелкой
Реальность ее геохимического следа подтверждает месторождение золота Эрстелинг (23° с.ш., 29° в.д.), открытое в Трансваале еще в 1871 году, Характерно то, что три его продуктивных толщи включают брекчии и простираются с востока на запад при крутом падении к югу.



Саманта Кристофоретти
Столкновение трех громадных астероидов с Землей на расстоянии нескольких сотен километров друг от друга совершенно исключено, так что единственно возможной причиной появления группы кратеров нужно признать глубинные выбросы. Соседство кратеров обусловлено закупоркой мантийного канала.

При внимательном рассмотрении снимка Саманты Кристофоретти (Рис. 19) идентифицируются северные части внешних колец структуры Витватерсранд, которые до сих пор оставались незамеченными. Они могли возникнуть только под влиянием импульса, направленного снизу вверх. Благодаря поступлению ядерного вещества сформировались месторождения золота Лиденберг (25° с.ш., 30° в.д.) и Мак-Мак (25° с.ш., 30° 45' в.д.).

Вывод о приуроченности ряда кольцевых структур к проекциям кубического ядра Земли подтверждается поразительным совпадением: сдвоенный (погребенный) кратер диаметром свыше 400 км найден у тропика Козерога в Австралии в 2015 году.

Большинство известных кратеров здесь тяготеет именно к широтам 23−27º (Рис. 20).



Рис. 20. Распределение кратеров на территории Австралии по широте (на период до 2010 года)
Источник: расчет по данным List of impact craters in Australia, Wikipedia.

Роль глубинной дегазации в создании систем источников золота прослеживается также в Австралии, в Азии и на обоих континентах Западного полушария. Тропик Козерога окружен десятками австралийских месторождений.

Три самых крупных из них, производительностью до 10 т золота, демонстрируют проявление общих закономерностей металлогении.

На примере месторождений Плутоник (25º 19') и Джунди (26º 21') видна связь оруденения с кольцевыми структурами (Рис. 21 и 22).



Рис. 21. Месторождение золота Джуди и кольцевая структура Шумейкер диаметром 30 км (указана стрелкой), расположенная на тектоническом разломе
Источник: Goole Earth.



Рис. 22. Месторождение золота Плутоник и кольцевая структура Шумейкер
Источник: Ibid.

Месторождение Краков (25º18' ю.ш., 150º17' в.д.), приуроченное к большому тектоническому разлому (Рис. 23), находится в 120º восточнее Витватерсранда на Нильско-Лапландском линеаменте, то есть у проекции другой вершины кубического ядра.



Рис. 23. Месторождение золота Краков около субмеридионального тектонического разлома (указан стрелкой)
В азиатских странах месторождения золота группируются у тропика Рака от Вьетнама до Саудовской Аравии. Разработка россыпей в Юго-Восточной Азии ведется более трех тысячелетий.

Широту 25º занимает второй по мощности в Китае золотой рудник Джинфенг, а несколько севернее и южнее находится ряд добывающих предприятий меньшей производительности...

Алексей Ретеюм

***

Окончание следует.

Источник.

НАВЕРХ.