От редакции. Нижеприведенная статья по "косовому" золоту написана в 1932 году, но мы уверены, что она с интересом будет прочитана и сегодня. В частности, в ней приводятся данные о слабо изученных в настоящее время косовых (намывных) россыпях. Эти россыпи пример месторождений невыгодных для промышленной отработки. В целом на массу аллювий крупных рек, как правило, слабо золотоносный. Попытка извлечь из него золото промышленным способом неизбежно приведет к экологической катастрофе. Но в гнездах на головках кос содержание золота достигает нескольких граммов на кубометр, что вполне приемлемо для туристической и старательской добычи. При этом отработка в мизерном масштабе не может привести к значительному вреду для реки. Однако косовые россыпи в России пока не используются и не дают ни рабочих мест ни налогов.
Статья приведена с незначительными сокращениями.
Инженер Подъяконов – журнал «Советская промышленность», №№ 3 – 4, 1932 г.
Основу каждого горнопромышленного дела, обеспечивающую непрерывность его работы на более или менее значительный промежуток времени и делающую этим самым его существование прочным, составляют запасы полезного ископаемого. В таких отраслях горного дела как, например, в золотоплатиновой промышленности, где залежи ископаемого:
1) носят спорадический, иногда случайный характер;
2) имеют весьма ограниченное распространение;
3) выражаются в небольшом числе тонн и даже частей одной тонны;
4) требуют для отыскания их затраты громадных средств, в связи с чем вопрос о запасах и о своевременном пополнении их количества приобретает особую остроту.
Поэтому, в связи с необходимым увеличением добычи золота, является своевременным выдвинуть положение о целесообразности приступить к проработке вопроса об эксплуатации целого класса золотых месторождений, до сих пор в должной мере не затронутых разработкой, который (класс) между тем по широте своего распространения и значительной, абсолютной величине запасов металла может явиться новым, значительным источником получения драгоценного металла. Это россыпи по косам и в руслах рек. Это, по терминологии горного инженера П. Яворовского, давшего им первое описание, так называемые «намывные россыпи».
1. ОСОБЕННОСТИ НАМЫВНЫХ РОССЫПЕЙ
Основная отличительная особенность «намывных россыпей» - крайняя мелкость заключающихся в них зерен металла, достигающих в среднем 0,2 мм в поперечнике, их очень частая своеобразная чешуйчатая, листоватая форма. Благодаря этим физическим свойствам, частицы металла вместе с мелкими продуктами выветривания, шлихом, песком и эфелем, очень легко переносятся водой на большие расстояния и осаждаются вместе с ними на речных косах, отмелях и в руслах речек. Однако, при громадной разнице в удельном весе, условия движения золотых и платиновых частиц и условия их осаждения совпадают с таковыми для остальных песчаных частиц аллювия, одновременно увлекаемых водным потоком. Они чувствительнее реагируют на изменение скорости течения, быстрее осаждаются и медленнее пускаются в новый путь. Поэтому во время движения наносов, содержащих раздробленное золото и платину, происходит непрерывно процесс обогащения, значительно увеличивающий процент содержания ценных металлов в общей массе потока наносов и особо концентрирующих его в наиболее благоприятных пунктах, в головках кос.
При доводке черных шлихов с наносным золотом на ручных промывальных приборах (на лотках и ковшах) можно наблюдать, как доведенное до чистоты золото вдруг всплывает со дна на поверхность воды, образуя на ней иногда сплошную пленку, которая вновь тонет при нажиме пальцем. Это сходство плавучести золотых и платиновых частиц требует чрезвычайного умения и большой осторожности при промывке намывных песков на ручных бутарах, где снос превышает 50 %. В то же время это свойство делает совершенно невозможной массовую промывку этих песков на обычного типа промывальных приборах-шлюзах и столах. Всем известна и памятна попытка золотопромышленника Мордина, поставившего в 1907 году на р. Зее драгу для промывки кос и, несмотря на крайне высокое содержание, доходившее до 16 золотых рублей на м3, не получившего со столов золота.
Тем не менее, факт, что „косовое" золото и платина все-таки осаждаются из водного потока, указывает на то, что данное им название „плавучих" не совсем точно. Факт этот свидетельствует, что так называемый плавучий металл при своей крайней раздробленности и часто специальной форме все-таки подчиняется законам обогащения, происходящего в особых условиях замедленного движения водной струи, и дает возможность применить к нему испытанный мною новый массовый прием обогащения, построенный на принципе осаждения золота и платины в тяжелых искусственно взмученных смесях, а не на принципе осаждения из обладающей большой живой силой быстротекущей водной струи, на котором основаны все существующие приборы.
Намывные россыпи представляют собой резко обособленный тип россыпей, отличающийся от обычного типа эксплуатировавшихся до сего времени россыпей несколькими характерными особенностями.
2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ НАМЫВНЫХ РОССЫПЕЙ
В трудах геологов и горных инженеров, производивших обследование приисковых районов Сибири, мы находим довольно частые указания на то, что, наряду с концентрированными выделениями золота в составе разного рода жил, лежащих в основании всех существующих золотых россыпей, образовавшихся в результате их же разрушения, золото зачастую содержится и в самых горных породах, проходящих в золотоносных районах. Содержание золота в них является крайне ничтожным, причем золотые частицы чрезвычайно мелки. Но при громадной массе, представляемой этими породами, залегающими иногда на десятках квадратных километров, абсолютное количество содержащихся в них запасов золота весьма значительно и достигает, несомненно, многих сотен тонн. Непрерывно идущие процессы выветривания, нивелирующие целые горные хребты, разрушая эти золотоносные породы, освобождают заключенные в них частицы благородных металлов, которые вместе с другими продуктами разрушения, элювием и делювием постепенно сползают с долины и вступают в общий поток их аллювиальных отложений.
В отличие от крупного золота обычных россыпей, подвергающихся тому же процессу, плавучее золото не образует россыпей, а разносится по долине, распределяясь по всей массе ее отложений иногда на протяжении многих сотен километров. В связи с непрерывностью общих геологических процессов выветривания, это питание наносов мелким золотом, поскольку золотоносные породы еще сохраняются в районах, является процессом, непрерывно идущим до сих пор, пока не уничтожены и не смыты материнские породы. А так как на уничтожение их нужны целые геологические эпохи, продолжительность которых, по сравнению с человеческой деятельностью, является совершенно несоизмеримой, то с обычной человеческой точки зрения этот источник питания аллювия мелким золотом может считаться неистощимым.
Это обстоятельство является также полной противоположностью при сравнении с обычным типом россыпей. Каждая из них, обязанная разрушению одной какой-нибудь жилы или свиты жил, представляет явление совершенно законченное. Запас металла в ней выражается в конкретных определенных цифрах и, будучи выработан, уже не может быть пополнен. Непрерывного питания у ней нет, и она не может восстанавливаться. Она истощима.
Признавая материнские горные породы главным и основным источником происхождения мелкого золота и питания им долинного аллювия, нельзя отрицать некоторого участия в этом проникании в аллювий и мелкого золота, выделившегося из обычных россыпей в период их образования.
Содержась в горных породах, включающих золотоносные жилы, мелкое золото не может не содержаться и в самых жилах. И действительно, промывка доказывает, что почти в каждой россыпи в общей массе золота содержится известный процент плавучего золота. Процент этот обычно очень мал, благодаря тому, что россыпь, впредь до ее окончательного оформления в том виде, в каком мы с ней ознакомились, подвергалась в большинстве случаев неоднократным процессам переноса, перемыва и обогащения, при которых большая часть ее плавучего золота была уже отмыта вниз по бассейну реки и рассеяна в массе аллювия. Для всякой сформировавшейся россыпи процесс этого перемыва является законченным; отдав известную часть своею плавучего золота, россыпь этим заканчивает питание им аллювия.
Как бы ни была богата жила плавучим золотом, абсолютное его количество, однако, не может быть значительным в виду относительно небольшого объема жильной массы, взятого по сравнению с общей массой включающих ее пород. Однако можно допустить, что вблизи жильных выделений и самые породы содержат большой процент плавучего золота. Этим и объясняется, что наиболее богатые намывные россыпи, указывающие на большую насыщенность аллювия плавучим золотом, часто наблюдаются ниже особо богатых россыпей обычного типа.
Трудно допустить, что плавучее золото намывных россыпей является само по себе продуктом истирания более крупных золотых частиц обычных россыпей, происшедшего в период их естественного переноса. Как частный случай, этот факт, конечно, мог иметь место.
Всем известна сильно истертая, окатанная форма золотин многих россыпей, а также постепенное уменьшение крупности золота от вершины к низовьям долин. Но причина этого совершенно иная. В виду крайней мягкости золота это уменьшение объема частиц идет не за счет отделения от золотин тонких стружек, хотя, повторяем, и это иногда может быть, а обычно за счет истирания золота в виде оставления на камне черты, наподобие той, которую оставляют золотые вещи при пробе их на пробирном камне.
Этот результат уменьшения объема (в виде черты) дает продукты истирания в настолько тонком виде, что они во много сотен раз мельче плавучего золота и не могут быть измерены обычными физическими методами. Они должны считаться окончательно потерянными для промышленного оборота. Однако, несмотря, на ничтожную невесовую величину каждой такой черты, в результате такого истирания может быть полное уничтожение крупнейших кусков золота. Прекрасный образец быстрого истирания представляют золотые монеты и золотые предметы домашнего обихода, как, например, обручальные кольца, которые, на глазах истираясь, теряя свой вес и объем, не оставляют никаких видимых следов.
Что действующий при переносе россыпи основной метод уменьшения объема золотин есть метод истирания, а не скобления или строгания, на это указывает и самая форма золота россыпей, округленная с гладкими, как бы притертыми поверхностями. Свойственные строганным предметам формы поверхности с зазубринами и царапинами, как общее явление, на самородках и золотинках совершенно отсутствуют.
Таким образом, не отрицая возможности образования некоторого количества плавучего золота в результате измельчения крупных золотин из глубинных россыпей, считаем явление это единичным и исключительным. Таким образом, плавучее золото аллювия имеет в своем составе лишь небольшую часть золотин, ведущих свое происхождение из золота жильных скоплений; основная же его масса - золото из материнских горных пород.
Содержание плавучего золота в массах аллювия обычно настолько невелико, что залежи эти, как общее правило, не имеют промышленного значения за очень редкими исключениями. Но и в этих последних содержание настолько мало (около 10 зол. коп. на м3), что даже при совершенных условиях работ оно стоит на границе почти не промышленного и доступно лишь для наиболее совершенных механических способов эксплуатации, к сожалению, пока еще не нашедших в современных условиях достаточного применения. Поэтому эти долинные отложения аллювия и не могут носить названия россыпей. Они являются как бы складом материала, который при дальнейшем естественном его обогащении дает в результате так называемые, „намывные" россыпи, расположенные по косам и в руслах рек.
При общем, чрезвычайно бедном содержании речного аллювия, абсолютное количество заключающегося в нем золота все же весьма велико. Здесь играет роль масса аллювия, залегающая в долинах речных бассейнов, измеряемая миллиардами кубических метров, и вторая, измеряемая возможно кубическими километрами выветрившихся и продолжающих выветриваться материнских пород, передавших и продолжающих передавать аллювию свое золото.
Наибольше содержание золота свойственно той полосе аллювия, которая проходит в районе материнских золотоносных пород. Но, благодаря чрезвычайной подвижности плавучего золота, весь аллювий части бассейна, лежащий ниже района вплоть до океанского устья, должен являться также золотосодержащим, с тем лишь отличием, что по мере удаления от материнского района и по мере того, как вынесенный из него аллювий разубоживается массами аллювия из боковых, пустых притоков, содержание все более и более падает, а вместе с тем падает и значение аллювия как материала для образования «намывных» россыпей.
Процессом, посредством которого из непромышленного материала аллювия образуются имеющие промышленное значение «намывные» россыпи, является размывающее действие речного потока. Массы воды, несомые им во время половодий, подмывают образованные аллювием возвышенные берега русла, увлекают отмытые массы вниз по течению, измельчают и отсортировывают их и откладывая в заводях и в местах с замедленным течением, образуют отмели, косы и подвижные постели русла. При этом, как уже было указано, происходит энергичный процесс обогащения аллювия, совершенно аналогично тому, как это имеет место на золото-промывальных приборах. В результате этого одни из частиц драгоценных металлов, осаждаясь быстрее, сосредоточиваются на косах, особенно в их изголовьях, образуя „косовые" россыпи, а другие частицы осаждаются на дне потока, образуя «русловые» россыпи. Как те, так и другие, благодаря своему большему обогащению металлом по сравнению с долинным аллювием, представляют уже значительный промышленный интерес.
3. ДВИЖЕНИЕ НАМЫВНЫХ РОССЫПЕЙ
Материал, слагающий намывные россыпи, не является неподвижным, как это мы видим на сформировавшихся обычных россыпях. Наоборот, он может считаться текучим. Текучесть более всего свойственна верхним слоям кос, почему косовые россыпи, в противоположность обычным россыпям, и представляют в громадном большинстве случаев поверхностные образования содержат золото, главным образом, в верхних горизонтах аллювия и почти вовсе не имеют, так называемых, торфов.
Как следствие текучести материала намывной россыпи, является быстрая восстанавливаемость наружной формы косы, если последняя была нарушена добычными работами. При этом одновременно восстанавливается и содержание в косе металла, которое сохраняется в тех же местах косы, где было и раньше, если, конечно, условия течения потока остались без изменения.
4. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Нормально и правильно поставленная полная эксплуатация намывного золота в данном бассейне должна быть рассчитана на такое извлечение, размер которого никоим образом не меньше выноса, в противном случае неизвлеченный остаток выноса будет увлекаться из района и бесполезно пропадать для народного хозяйства. При чрезмерной эксплуатации она будет вести к временному истощению района. В данном случае мы имеем полную аналогию с лесным хозяйством, где нормальный план всегда рассчитывается на годовой прирост древесины.
Условия непрерывной восстанавливаемости намывных месторождений представляют для эксплуатации исключительно благоприятную возможность, которую мы очень редко наблюдаем в горном деле. Она позволяет вести эксплуатацию на одном определенном участке без истощения неограниченное число лет.
5. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ О НАМЫВНЫХ РОССЫПЯХ
Ниже приведены сведения исследователей прошлых лет по проблеме косовых россыпей.
Крайняя легкость разработки открыто лежащих на поверхности россыпей не могла не обратить на себя внимания пионеров золотого дела, обычно известных под общим именем „хищников". Несмотря на запреты, на косовых россыпях Гилюя, Зеи и Амура собирались в некоторые годы тысячи таких хищников.
По словам горного инженера А. Янчевского, особенно сильно, «хищники» начали работать с 1912 г. по рекам Зейской системы. В 1913 г. они перешли на Амур, где особенно распространились в 1914 г.
На основании произведенных во время объезда рек исследовании, Янчевский делает следующие выводы: знаки золота в стречаются по всему побережью, но наиболее богатые по содержанию места расположены непосредственно в изголовьях кос, у конца подмывного берега. Ниже по косе, к ее ухвостью, содержание золота уменьшается. Чем длиннее подмывной яр, тем богаче содержание золота в изголовье косы.
Наименьшее содержание, при котором старатели находят выгодной промывку золота, А. Янчевский считает в 1,0-1,5 г/м3. Действительное содержание, по его мнению, отходит значительно выше. Вблизи почтовой станции Александровки, по словам „хищников", дневной заработок иногда доходит до 10 и более рублей на человека.
Золото, добываемое здесь, имеет пластинчатую форму, мятое, очень мелкое (наиболее крупные зерна достигают размерам всего лишь 1 мм в диаметре). По определению золотосплавочной лаборатории - проба золота 0,849.
Вследствие малых размеров золотинок, промывка песков очень затруднительна, требует большого опыта со стороны промывальщиков, т.к. золото легко может быть спущено с лотка.
Золотоносный пласт в большинстве случаев залегает непосредственно под верхним слоем гальки на глубине 10-15 см; в таких случаях вскрыша песков сводится лишь к очистке поверхности косы от крупной гальки. Толщина золотоносного пласта колеблется от 0,25 до 0,35 м. В некоторых случаях золото добывается на „бровке". Здесь золото залегает на глубине до 1,5 м. В таких случаях артель, по словам А. Янчевского, из четырех дней работы три тратит на съемку торфов и один на промывку. Несмотря на это, все же каждый человек зарабатывал в день в среднем около двух рублей.
Все эти приводимые Янчевским данные позволяют считать твердо установленным факт наличия в бассейне Амура промышленных намывных россыпей с весьма высоким содержанием и с очень большими абсолютными запасами в них металла.
Бассейн Лены. Следующим бассейном, о котором имеются в литературе более или менее подробные данные по вопросу о намывных россыпях, является бассейн реки Вилюя, левого притока Лены.
Вилюйские косы привлекли к себе особое внимание тем, что старателями намывалась там и платина. В силу особого значения платины на Вилюй были снаряжены экспедиции, которые выяснили, что на протяжении около 300 км по течению реки Вилюя береговые косы и отмели содержат золото с примесью от 10 до 35 % платины.
Мнение Е.Н. Барбот-де-Марни: что касается содержания металла в косах, то показания на этот счет весьма различны. Е.Н.Барбот-де-Марни в своем предварительном отчете указывает, что у старателей содержание металла отходило в среднем в 2,0 - 2,5 г/м3, из которых 5/6 приходится на золото и одна шестая – на платину.
При этом надо принять во внимание, - говорит он, - что цифры относятся только к обогащенным частям кос и отнюдь не к общей массе, которая, конечно, гораздо беднее. Произведенные нами многочисленные опробования кос в различных местах подтверждают, с известным приближением, эти данные. Месторождения драгоценных металлов на косах реки Вилюя интересны, между прочим, тем, что запасы золота на них как бы возобновляются. Те косы или же отдельные места на них, которые в свое время были выработаны, через некоторый промежуток времени (в два-три года, когда деятельность проточной воды во время весенних половодий снова восстановит общий вид и конфигурацию наносных образований реки) снова становятся объектом эксплуатации, старатели снова добывают на них пески, снова получают не меньшее количество золота, ограничиваясь по-прежнему определенными размерами обогащенных мест в горизонтальном направлении и доходя до уровня воды в реке - в вертикальном. Размеры каждого отдельного месторождения, т. е. обогащенного гнезда, до такой степени незначительны, что могут служить объектом эксплуатации для небольшой группы старателей и то сравнительно на короткое время. Каждая коса в целом иногда представляет собой довольно значительный запас рыхлого материала (длина кос доходит до нескольких сот метров при ширине в 40-50 м и более и мощностью местами до 3-4 м), но отложения эти чрезвычайно бедны в массе и, по нашему соображению, не могут содержать более 200-250 мг/м3 при отношении золота к платине равном (5-6): 1.
Месторождения береговых отложений реки Вилюй, - говорит далее Е. Н. Барбот-де-Марни, - по-видимому, отличаются колоссальностью своих размеров. Вероятно, вся масса рыхлых отложений, заполняющая долину этой громадной реки, золотоносная и содержит неисчислимое количество драгоценного металла, рассеянного по этим отложениям. Способ разработки их может быть только механическим - с помощью драг. Ввиду совершенно особых свойств вилюйских золота и платины особое внимание должно быть обращено на устройство промывочных приборов.
Геолог Е. С. Бобин - участник экспедиции 1927 г. - сообщает, что косы Вилюя золотоносны на протяжении около 300 км. Косы покрываются весенним разливом и, несомненно, меняют содержание металлов вследствие перемыва составляющего их материала. Мощность кос незначительна - от 0,5 до 3 м. Иногда можно наблюдать несколько большую мощность (до 5 м). Вполне очевидна возможность нового обогащения металлами однажды выработанных кос. Так, например, косы между пос. Тенька и селом Сунтар неоднократно перемывались старателями, причем в разные годы наблюдалось различное содержание золота и платины. Необходимо отметить чрезвычайную мелкость зерен золота и платины. Зерна золота имеют характер плоских листочков, почти всегда сильно раздавленных. Величина их в среднем от 0,2 до 0,4 мм, хотя изредка попадаются золотины и до 2 мм в диаметре. В виде очень редкого исключения попалась золотина 8х4х1 мм весом около 5 д. (устье р. Тырыннах, пос. Тенька).
Зерна платины достигают величины лишь мельчайших золотин (0,2 мм). Форма их различна - от листочков, аналогичных листочкам золота, до круглых скатанных шариков. Чаще встречаются листочки (золото в виде шариков не наблюдалось).
Величина зерен играет существенную роль в оценке возможностей промышленного использования района. Для улавливания металлов необходимы особые устройства. Старательские работы в Вилюйском районе прекратились именно вследствие неумения и невозможности улавливать металл на бутаре обычного типа.
Наконец, последние сведения о намывных россыпях мы встречаем в обстоятельной статье горного инженера Е. Миткевича-Волчанского, исследовавшего течение правого притока реки Олекмы - реки Нюкжи. «Хорошие пробы по Нюкже встречались в верхнем течении ее до речки Огынгли в пределах развития роговообманковых пород. Участок от Огынгли и до Джалтулы длиной в 30 км, проходящий в гранитах, не давал хороших проб, и то золото, которое там наблюдалось, следует отнести за счет золота, снесенного из вышележащего участка Нюкжи. Ниже -Джалтулы пробы снова становятся хорошими, что опять стоит в связи с появлением среди гранитов кристаллической свиты и жильных образований. Особенно хорошие косы встречены ниже реки Уркумы вплоть до Нижней Ларбы и даже ниже ее, в пределах сплошного и исключительного развития роговообманковых и гранатовых пород». «Косы там настолько богаты, что, несмотря на отсутствие сортировки наносного материала и равномерное распределение его вдоль косы, в них встречается очень хорошее содержание золота, распределенного по косе довольно равномерно». «О богатстве кос по Нюкже можно судить потому, что среди намешенного на косе шлиха, приставшего к поверхности булыжника или гальки, простым глазом удается наблюдать золотинки. Стоит взять на ладонь щепотку песка прямо с поверхности косы, отдуть песок и вы получите на руке несколько мелких золотинок, иногда штук до десяти».
На одной из кос, в десяти верстах ниже устья Нижней Ларбы, - говорит В. Миткевич-Волчанский, - мною была устроена пробная промывка на специально изготовленной для этого «американке». Улавливание производилось на коврике из прутьев, под который был подостлан грубый холст. Благодаря примитивному и грубому для тонкого косового золота промывному устройству, снос оказался весьма значительным и доходил до 50 %. Отсутствие ртути не дало возможности уловить все золото. Сопровождавшие меня опытные рабочие, природные золотоискатели, нередко приходили в удивление при виде столь богатых проб из нюкжинских кос».
Отчет инж. В. Миткевич-Волчанского был просмотрен известным знатоком Восточной Сибири, горным инженером Э. Анертом, который на основании личных своих работ и наблюдений над характером рек и местностей, а, также сообразуясь с геологией золотоносных районов Сибири, вполне присоединился к заключениям автора.
И исследования, и работы старателей конкретно намечают места для постановки первых добычных работ, выяснив и нахождение наиболее богатых косовых месторождений и общие условия и даже методы работы. Все исследователи единогласно указывают, что работы могут быть только механическими - с помощью плавучих, свободно передвигающихся снарядов со специальными промывальными аппаратами, способными улавливать намывное золото.
Выясненная величина среднего содержания в 15 зол. коп. определяет экономическую сторону постановки работ. Такой низкой себестоимости обработки одного куба не дает в настоящее время ни один из применяемых методов разработки россыпей.
Это показывает, что в данном случае рутинные приемы работы не годятся, что здесь должны быть применены совершенно новые снаряды, которые, наряду с большей производительностью, обладали бы легкостью конструкции, большей подвижностью, требовали бы мало силы и были бы недороги.