В природе золото предпочитает «одиночество» — его, как правило, находят в самородном виде. Однако с некоторыми металлами золото встречается в природных смесях — сплавах. Чаще всего оно образует твёрдый раствор с серебром. Чистое золото имеет яркий жёлтый («золотистый») цвет, примеси серебра делают этот цвет бледнее, а меди — краснее. Сплав, в котором содержание серебра достигает 20 %, называют электр (от греч. «электрон» — «янтарь»).

В качестве примеси в золоте может присутствовать небольшое количество меди и палладия. С ртутью золото легко образует вещество, называемое амальгамой.

Известны природные сплавы золота с сурьмой, висмутом, свинцом, платиной, а также его соединения с селеном, теллуром и в редчайших случаях — всего в двух — с серой. Учёные выделяют более 20 устойчивых природных соединений (минералы), в состав которых входит золото. Все они детально изучены и получили названия.

Кристаллы золота имеют вид куба или октаэдра, хотя порой приобретают и более сложную форму. Хорошо оформленные правильные кубические кристаллы встречаются очень редко. Обычно они либо сильно уплощены, либо удлинены и принимают форму пустот, в которых растут. В результате получаются ветвящиеся древовидные или нитевидные сростки.

Часто в одном образце можно наблюдать золото сразу в нескольких формах. Так, на листовом золоте бывает видна оторочка из мелких кубических кристалликов. Необыкновенно эффектны и многообразны образцы самородного золота. Цена самородков значительно — иногда в сотни раз — превышает цену содержащегося в них золота, что спасает уникальные экземпляры от переплавки.

Золото редко встречающийся элемент. Его среднее содержание всего 0,3 г на тонну веса Земли, включая металлическое

ядро, концентрация золота в котором, по крайней мере, в пять раз больше средней. В земной коре континентов, состоящей из различных горных пород, золота и того меньше — 5 мг (0,005 г) на тонну. Чтобы добыть золото для обручального кольца, пришлось бы переработать 2 тыс. тонн породы. К счастью, есть месторождения — участки с исключительно высокой концентрацией драгоценного металла, — где его добыча требует несравнимо меньших затрат.

Месторождения золота обнаружены в породах самого разного геологического возраста — от сформировавшихся более 3 млрд лет назад вплоть до совсем «молодых» россыпей возрастом менее 30 тыс. лет. Хотя возникновение наиболее значительных золоторудных месторождении связано с определенными этапами в развитии Земли, и приурочены они к геологическим образованиям особого типа.

3,8—2,8 млрд лет назад началось рудо-образование на Земле. Сформировались гигантские золотоносные месторождения древнейших щитов: Поркьюпайн, Керкленд-Лейк — на Канадском щите; Калгурли и другие — на Западно-Австралийском; Колар-Голдфилдс — на Индостанском; рудные поля

Западной и Южной Африки. Во всех этих месторождениях золото содержится в мощных кварцевых жилах.

СРЕДНЕЕ СОДЕРЖАНИЕ ЗОЛОТА НА ЗЕМЛЕ (Г/Т)

Морская вода....................0,00002

Земная кора......................0,003-0,007

Конгломераты....................0,03

Угли.............................до 2,0

Земное ядро .....................0,4-2,5

Типичная золотая руда.............1,0—10,0

3,2—2,5 млрд лет назад образовалось самое богатое месторождение на нашей планете — Витватерсранд в Южной Африке. 2,5—1,9 млрд лет назад сформировались золотые залежи Хомстейк в США, Сухой Лог в Прибайкалье и золотоколчеданное месторождение Болиден в Швеции.

Почти 1,5 млрд лет длилась геологическая пауза в образовании золота, сменившаяся 400—250 млн лет назад ярким и очень продуктивным этапом. В этот период сложились два мощных горных пояса — Восточно-Австралийский и Урало-Монгольский. Каждый из них является богатейшей золоторудной провинцией, из месторождений которых были добыты тысячи тонн золота.

250 млн лет назад начался новый цикл рудообразования: выросли

складчатые пояса вокруг впадины Тихого океана и многочисленные золоторудные месторождения Чукотки, Колымы, Приморья и Приамурья. То есть в геологической истории Земли было два главных эпизода формирования золоторудных месторождений. Первый охватывает самые начальные этапы развития Земли, а второй — последние несколько сотен миллионов лет.

Один из путей образования золоторудных месторождений — выпадение золота из гидротермальных (от греч. «гидрос» — «вода» и «терме» — «жар») вод на участках, где глубинные растворы достигают поверхности дна. Но прежде чем золото окажется в растворе, должны сложиться уникальные условия: в частности, обязательно наличие в воде определённых активных соединений. Например, золото хорошо растворяется в присутствии цианистого калия или натрия (цианидах), а также в некоторых органических кислотах.

Для осаждения частиц поток гидротермальных вод должен быть воистину грандиозным — ведь предельное содержание золота в насыщенном растворе составляет всего 0,014 промилле. Такие потоки изливаются в виде «чёрных курильщиков» на дне океанов, вдоль гигантских разломов земной коры, где происходит раздвижение лито-сферных плит.

Высокая концентрация золота отмечена и в зонах гидротермальной активности на островных дугах и континентах. Здесь она проявляется в виде горячих источников, гейзеров, грязевых вулканов (Долина гейзеров на Камчатке, Йеллоустонский национальный парк на севере США). В Новой Зеландии в трубах электростанции, работающей на природных гидротермальных водах, было найдено значительное количество золота.

Оказалось, что в близлежащем горячем озере Чампейн-Пул золото отлагается со скоростью 4 кг в год, и спустя 50 тыс. лет здесь появится крупное месторождение.

В областях, где сталкиваются океанические и континентальные плиты, более плотная кора океанической плиты погружается и поддвигается под континентальную. При этом на поверхности Земли возникают цепи вулканов, называемых островными вулканическими дугами (например, Япония, Курильские острова). Газы и перегретые растворы, высвобождающиеся из лавы, растворяют и переносят золото к поверхности. Они реагируют с грунтовыми водами и вмещающими горными породами, образуя массивные золотокол-чеданные руды.

Золотосодержащие кварцевые жилы встречаются во многих старых горных поясах.Как правило, эти жилы тяготеют к древним зонам разломов. Золото находится в них вместе с кварцем, второстепенными сульфидными минералами (например, серным колчеданом — пиритом), часто с карбонатами.

Жильные месторождения характерны для вулканических поясов, образовавшихся свыше 3 млрд лет назад. Они распространены на древних щитах в Канаде (Иеллоунайф и Тимминс), Австралии (Калгурли), Зимбабве и Бразилии и возникли почти одновременно по всему миру. Многие геологи связывают это с появлением праконти-нентов и началом их перемещения. Правда, подобные месторождения золота встречаются и в более поздних горных породах, возраст которых менее 500 млн лет: в сланцах Южной Австралии (Бендиго), на северо-востоке Канады (Новая Шотландия), в Европе (Уэльва в Испании и Центральный массив во Франции), а также в совсем молодых (в геологическом смысле) отложениях (например, знаменитая Материнская залежь в Калифорнии).

В жильных месторождениях многочисленные кварцевые жилы прорывают толщу сильно изменённых вмещающих пород. Неоднократное внедрение растворов в трещину выражается в полосчатом заполнении её минералами: «ленты» белого кварца чередуются с «лентами» сульфидов и золота.

Каждый раз, когда совершается очередной цикл раскрытия жилы и внедрения новой порции растворов, углекислый газ вскипает, как в открытой бутылке минеральной воды. В самом растворе резко меняется химическое равновесие и происходит осаждение золота. Возможно, подобные процессы активизируются в зонах разломов во время землетрясения.

В других месторождениях золото встречается в рассеянном виде. Однако общие закономерности остаются прежними: растворы, несущие золото, проникают во вмещающие породы по разломам и трещинам. Так появилось одно из крупнейших месторождений золота — Мурунтау на Тянь-Шане (Узбекистан). Запасы золота в нём оцениваются в 4,5 тыс. тонн.

Глубинные очаги магмы иногда также содержат значительное количество золота и меди. На большой глубине из растворов, выделившихся из остывающей магмы, образуются рудные тела с высоким содержанием молибдена, меди и золота. Когда в результате эрозии эти тела оказываются на поверхности, их используют для добычи меди и молибдена, а золото, содержание которого, как правило, невысоко, извлекают попутно.

Впервые люди открыли золото не в коренных месторождениях, а в россыпях, из них образующихся. Это неудивительно, поскольку поиск самородков в россыпях не требовал глубоких геологических знаний, а технология добычи — промывка донных и прибрежных песков и галечников — была сравнительно проста. Древнейшие золотые прииски находились в речных долинах — современных и ископаемых.

Россыпи связаны с горными поясами. Чем выше вздымаются горы, тем интенсивнее они разрушаются. Продукты разрушения

выносятся реками и переотлагаются в долинах. Подобная картина наблюдается в Северной Америке, на Аляске и в Канаде, а также на востоке России — в Якутии, на Алдане и Колыме, на Чукотке.

Крайне редко по положению россыпи удаётся проследить коренную жилу. В большинстве случаев поиски лишь уводят разведчиков вверх по течению реки — от богатых залежей в бесперспективные районы. За сотни тысяч лет процессы разрушения полностью срезали продуктивные жилы, и они бесследно исчезли с геологической карты.

Существует три основных типа россыпей. Первые образуются в местах, где золото накапливается за счёт выветривания, растворения и сноса менее устойчивых минералов. Особенно активно эти процессы происходят в районах с тёплым климатом.

Россыпи второго типа формируются вниз по склону от коренной жилы при выветривании и сносе горных пород, в том числе золотоносных жил, слагающих склон. К третьему типу относят речные, или аллювиальные (от лат. alluvio — «нанос»), россыпи. Они образовались в долинах как наносы мощных речных потоков, размывавших «материнскую» (коренную) жилу. Такие россыпи могут находиться в десятках километров от источника золота. Горные пороги, заливы, острова и другие препятствия исключительно благоприятны для их накопления.

Основная масса золота в аллювиальных залежах представлена едва видимыми глазом частицами — «золотинами», но иногда попадается и крупная галька — самородки. Форма самородка случайна и зависит от его «истории» после отрыва от материнской жилы. Чем он больше, тем тяжелее и тем меньший путь проделал в потоке воды. Крупные самородки часто имеют сложную форму, отражающую их «прежнюю жизнь» в коренной жиле, а на пути к месту оседания многие из них сильно сминаются и окатываются.