История и методы поиска золота

Промывка золота

Самым древним и простым способом отделения золота от окружающей породы была промывка. Это был базовый способ получить самородное россыпное золото. Данный метод основан на том, что в плоский лоток необходимо поместить некоторое количество золотосодержащей породы (например, речного гравия), добавить немного воды, а затем тщательно перемешать смесь, чтобы вода и легковесная порода выплеснулись через край. Если все пойдет хорошо, более тяжелые золотые самородки или золотая пыль осядут на дно лотка.

Технологии промывки золота насчитывают столетия, но заслугу внедрения промывки в Коломе в 1848 году приписывают Исааку Хамфри. Хотя, возможно,  мексиканцы опередили Хамфри, поскольку они тоже освоили данный метод у себя в стране, используя плоский лоток под названием батеа. Добыча золота шла медленно даже для самого умелого старателя. В лучшем случае, один человек за обычный 12-часовой рабочий день мог вымыть около 50 лотков и получить небольшое количество золотой пыли.

Качающийся лоток для промывки золота

Говорят, что Исаак Хамфри также внедрил качающийся лоток для промывки на золотых месторождениях Калифорнии. Лоток представлял собой простой прямоугольный деревянный ящик, установленный под углом вниз на качающемся механизме, похожем на кресло-качалку. Вверху находилось сито, а внизу – ряд зажимов, или “желобков”. Грязь и камни забрасывались вверх, а затем попадали ведро с водой. Лоток раскачивали вручную, чтобы перемешать смесь. Большие камни попадали в сито, отходы выходили из нижнего конца вместе с водой, а тяжелое золото падало на дно ящика и задерживалось желобками.

У такого лотка были свои преимущества и недостатки. Преимущества заключались в том, что он был легко транспортируемым; не требовал постоянного источника воды; и, самое главное, старатель мог обрабатывать больше песка и породы, чем с помощью обычного лотка. Основным недостатком было то, что качающийся лоток с трудом улавливал мельчайшие частицы золота, которые обычно называют “мукой”.

Некоторые золотоискатели добавляли небольшое количество ртути на дно качающегося лотка. Благодаря своему химическому составу ртуть обладает способностью улавливать мелкое золото. Периодически старатели удаляли ртуть и нагревали ее. Когда ртуть испарялась, самородное золото оставалось на дне в виде осадка.

Шлюз с протирочной колодкой

Шлюз с протирочной колодкой или «Длинный Том» представлял собой расширенный качающийся лоток с промывным корытом длиной 3-6 м. Корыто шириной 30 см было снабжено листом перфорированного металла. Под металлическим листом располагалась “коробка с желобками».

Для работы с таким шлюзом требовалось несколько старателей. По крайней мере, двое мужчин сгребали песок, камни и гравий в верхнюю часть шлюза. Третий член команды выбрасывал камни побольше, когда порода перемещалась по ящику. Дважды в день золото и песок, попавшие на желобки, удалялись и промывались.

Недостатком «Длинного Тома» было то, что ему нужен был постоянный источник быстро движущейся воды. Для этого шлюз требовалось располагать на берегу реки или строить каналы для доставки воды к месту добычи. Первые каналы для разработки месторождений Золотой Страны, скорее всего, были построены для снабжения водой шлюзов с протирочной колодкой.

Шлюзы с моечным желобом

Шлюзы с моечным желобом – это укрупненная версия «Длинного Тома». Часто несколько моечных желобов соединялись в длинную линию, и для работы нужны были большие бригады старателей. Одним из вариантов такой практики было грунтовое шлюзование. От рек отводили каналы, где размягчали золотоносный песок и породу. Рабочие кирками разрыхляли породу, чтобы вода и сила тяжести переместили ее вниз, в моечный желоб. Как и в случае с «Длинным Томом», золото извлекалось из шлюзов с моечным желобом путем промывки.

Гидромеханизированная разработка

Гидромеханизированная разработка была потенциально эффективным методом извлечения золота из-под земли, но она также была наиболее губительна для окружающей среды. Принцип был очень простым, но разрушительным — вода под давлением направлялась на залежи гравийно-песчанной смеси, и склон холма быстро размывался. Обломки пород смывало в ряд огромных шлюзов с моечным желобом, которые задерживали золото.

«Первое использование данного метода в 1853 году приписывается Эдварду Мэттисону».

Гидромеханизированная разработка представляла собой разновидность грунтового шлюзования, при котором вода, подаваемая на объект, под высоким давлением выбрасывалась через сопло на поверхность утеса, тем самым смывая тонны крупных камней, гравия, песка и золота. Первое применение этого метода приписывают Эдварду Мэттисону в 1853 году. Мэттисон подал воду через шланг из сыромятной кожи к соплу, которое вырезал из дерева. Позже золотодобытчики модернизировали свои шланги до металлических или более подходящих материалов, а сопло вскоре стало железным. Технологические достижения сделали соединения шлангов и сопел более гибкими и позволили увеличить их подвижность. Большое внимание было уделено дизайну и техническим характеристикам сопла, и компании начали выпускать свои конкурирующие приборы. Они назывались по-разному: например, Hoskin’s Dictator и Hoskin’s Little Giant. Но прижилась продукция Monitor от Craig Company.

Приборы Monitor были мощными. Когда вода достигала установки, она под давлением подавалась в сопло, диаметр которого составлял от 2,5 до 20 см. Поток воды, который мог смыть целые склоны холмов, был впечатляющим зрелищем. В своей многотомной классической истории Калифорнии 1874-1890 годов историк Хуберт Хоу Бэнкрофт заявил, что Monitor с диаметром сопла 20 см может выбрасывать 5239 м3 воды в час со скоростью 45,7 м в секунду. Другие описания мощности менее технические, но столь же поразительные. В одном описании указывается, что сильный человек не мог размахивать ломом в потоке воды из сопла диаметром 15 см, в другом – поразительное явление, когда огромный камень весом 23 кг вылетел от струи с силой пушечного ядра. Документально подтвержденные свидетельства напоминают, что людей убивала сила воды с расстояния 61 м.

Установки Monitor работали 24 часа в сутки, при этом прииски освещались световым излучением высокой интенсивности или фарами локомотива. Было необходимо огромное количество воды. На прииске Норт-Блумфилд ежедневно использовалось 273 млн. литров воды. Томас Белл, президент компании, подсчитал в 1876 году, что только в том году гидромеханизированный рудник использовал 73 млрд. литров воды.

Образовавшиеся обломки пород были столь же колоссальны. На руднике Норт-Блумфилд, длиной около 2 км и глубиной 107 – 168 м, в период с 1866 по 1884 год было добыто 31 млн. м3 породы. В 1891 году группа правительственных инженеров подсчитала, что при гидромеханической добыче было отложено 161 126 984 м3 обломков пород только в бассейнах трех рек – Юба, Американ и Беар.

Экологические последствия были катастрофическими. Типичное описание было составлено в 1868 году Сэмюэлем Боулзом, посетителем Золотой Страны в Калифорнии:

Торнадо, наводнение, землетрясение и вулкан вместе взятые вряд ли могли бы вызвать больший хаос, распространить более широкие разрушения и повреждения, чем можно увидеть повсюду на пути крупных работ по промывке золота. По этой причине ни одна из внутренних рек Калифорнии, хотя и чистая от природы, как кристалл, не избежит превращения в густую желтую жижу там, где исток ее пролегает через холмы. Река Сакраменто еще хуже, чем Миссури. Многие реки вышли из своего первоначального русла либо непосредственно для целей добычи полезных ископаемых, либо в результате огромных масс почвы и гравия, которые поступают с промывки золота выше. Тысячи гектаров прекрасной земли вдоль их берегов навсегда разрушены из-за обломков пород, образовавшихся в ходе этой деятельности. Все поместье какого-нибудь фермера может превратиться в бесплодную пустошь из-за потока песка и гравия от какой-нибудь гидромеханической разработки вверх по течению. Более того, если прекрасный сад или огород стоит на пути разработки богатого месторождения, они должны исчезнуть. Тогда вырванные, выкопанные, размытые на куски, а затем смытые с холмов массы, которые подвергались или подвергаются воздействию гидравлических работ старателей, действительно являются самим дьявольским хаосом. В стране их полно среди приисков Сьерра-Невады, и они действительно являются ужасным пятном на лице природы.

Дноуглубительные работы

Везде, где было достаточно воды, большие лодки с землечерпальным устройством можно было использовать для работы с глубоководными золотоносными залежами. Огромные ковши выкапывали породу на 30,5 м ниже уровня воды и переправляли ее на перерабатывающий завод. Затем породу просеивали, перемешивали и промывали, чтобы отделить камень от золота и песка. Тяжелый материал помещали в бочки, где покрытые ртутью медные пластины удерживали золото. Пустая порода вываливалась из задней части ковша в огромные кучи, называемые отвалами. Сегодня наиболее заметные свидетельства выемки грунта можно наблюдать в окрестностях города Фолсом на реке Американ. Дноуглубительные работы были наиболее популярны и прибыльны на рубеже 20-го века.

Подземная добыча, разработка руды

Именно подземные операции по добыче твердых пород превратили добычу золота в Калифорнии в корпоративную деятельность. Подземная добыча преобладала в Северных рудниках, расположенных вокруг Грасс-Вэлли. Сначала из подземных жил непосильным трудом, потом и кровью добывали золотоносный кварц. Однако приезжие из Корнуолла и Уэльса старатели адаптировали древние европейские методы добычи полезных ископаемых и внедрили на предприятие современные технологии. Они следовали по жилам и извлекали золото из кварца. Затем шахтные колодцы и штреки были “очищены”, и золотосодержащая руда была перемещена на поверхность для переработки.

Чтобы получить доступ к золоту, руду нужно было измельчить. Первым дробильным оборудованием была мексиканская мельница – устройство, которое измельчало руду между двумя каменными плитами, вращаемыми мулом или людьми. Наиболее эффективной и производительной дробилкой была вертикальная штамповочная мельница. Молотки этих больших штампов поднимались машинами и под действием силы тяжести превращали руду в более пригодный для использования материал.

Отделение золота от измельченной руды оказалось проблемой. Из-за загрязнений старые методы были неэффективны. Метод, использующий газообразный хлор, был эффективным, но не удовлетворяющим требованиям. Время от времени широко использовался процесс, называемый цианированием. Он был основан на химическом притяжении золота к цианистому натрию. В результате этого процесса получалась “губка” из золота и цианида. Затем “губка” дополнительно очищалась для получения слитков чистого золота.