Текст книги "Месторождения и история"

Крупнейшее в мире месторождение серебра, известное как Комсток Лод, расположено в 24 километрах к юго-востоку от города Рино (Невада).

Слово Лод (lode – дословно, коренное месторождение), постоянно употребляемое вместе с названием месторождения, очень значительно. Оно означает, что поисковая лихорадка, с которой связано открытие месторождения, в противоположность большинству других лихорадок, не связана с россыпью. Коренной характер месторождения сразу подразумевает, что для разработки его недостаточно одной мускульной силы и упорства в работе. Нужны большие вложения, обеспечивающие добычу и переработку руды и, как правило, еще и создание соответствующей инфраструктуры.

История Комсток Лод теснейшим образом связана с калифорнийской золотой лихорадкой. Оно было найдено из-за непредвиденной остановки по пути в Калифорнию. Когда на Комстоке что-либо случалось, горняки пытались прорваться через перевалы Сьерры, чтобы пройти в солнечный штат. Поиски велись, исходя из калифорнийского опыта, где было золото, и только золото, но не серебро. Поэтому находка серебра здесь, на Комсток Лод, была полной неожиданностью. Наконец, в течение 1865–1875 годов месторождение почти полностью перешло под контроль сан-францисского банка (Bank of California). Оттуда, из Сан-Франциско, приходили самые опытные золотоискатели. Оттуда приглашали решать технические проблемы разработки месторождений опытных инженеров, таких, как Херман Шлуссер, проектировавший систему водоснабжения Сан-Франциско, а позже – водоводы и дренажную систему района Комстока.

Рис. 1.7.16. Каррамба! Каррахо! Сакраменто! Санта Мариа! Диаволо! Трудный путь каравана мулов в Калифорнию.

В 1850 году группа мормонов из Юты на пути в Калифорнию была остановлена снегами и, чтобы переждать погоду, основала лагерь на Карсон Ривер близ города Дейтон. Поселенцы, естественно, стали промывать отложения окрестных рек. Так был открыт Голд Кэньон. Источником золота явилась серия золотоносных жил близ места, где сейчас располагаются Силвер сити и Голд Хилл. Работавшие в каньоне горняки основали на плато город Джеймстаун. В 1857 году проспекторы Джеймстауна нашли золото в соседнем каньоне Шестой мили, примерно в 8 км от Голд кэньон. Оба этих каньона сейчас являются частью того, что называется Комсток Лод. Размеры зоны свидетельствуют, что здесь говорят не о единичном рудном теле, а о том, что называется рудным полем, образованным серией рудных тел, положение которых контролируется единой структурой (Comstock Lode).

Считается, что первые клеймы на Комсток Лод были сделаны братьями Этан Аллен и Хозеа Балу Грош, опытными минералогами и ветеранами калифорнийской золотой лихорадки. После того, как один из братьев получил заражение крови, второй двинулся в Калифорнию, оставив свою хижину с образцами и документами на попечение пастуха Хенри Т. П. Комстока по прозвищу «Старая оладья». Когда второй брат тоже погиб по пути в Калифорнию, Комсток заявил, что клеймы братьев Грош принадлежат ему. Узнав о том, что на Голд Хилл найдена голубоватая земля (серебряная руда), Комсток начал клеймить окружающие участки.

В 1859 году два горняка, Пат Маклафлин и Питер О’Райли, в верховьях каньона шестой мили нашли рудный участок. Хенри Комсток, угрожая оружием, тут же заявил, что участок находится на территории его клейма. Горняки поверили ему и назвали рудное тело его именем – Комсток. Прослеживая золото вверх по каньону, другой проспектор, Джеймс Феннимор, прозванный Олд Вирджинни (примерный перевод – старый вирджинец) по названию штата, откуда он был родом, основал у подножья горы Дэвидсон палаточный городок, который был по его прозвищу назван Вирджинни таун (городок Вирджинни). Последующий бум превратил этот лагерь в существующий по сей день город Вирджиниа Сити – крупнейший город между Денвером и Сан-Франциско (Rowland M., 2008). В 1860 году четыре ирландца, Уильям О’Брайан и Джеймс Флад, Джон Вильям Макей и Джеймс Грем Фейр использовали деньги, полученные от содержания салуна и брокерской деятельности, чтобы задешево скупить принадлежавшие Комстоку участки. Они прибыли в Штаты в период великого голода в Ирландии. Они нашли инвесторов, обеспечивших им возможность купить компанию Вирджиниа консолидейтед майнс, владевшую правами на разработку на значительном участке. После почти десяти лет упорных поисков они в мае 1873 года на глубине более 400 метров от поверхности натолкнулись на большое гнездо сверхбогатой серебряной руды, давшую более $100 000 000. Такие сверхбогатые гнезда или участки жил называются бонанзами.

Рис. 1.7.17. Руда бонанзы.

Уплаченная цена была низка, поскольку считалось, что клеймы расположены в тупиковой зоне на простирании Комстока Лод. Узнав, что на его землю кто-то претендует, «как на пастбище», Комсток угрозами добился того, что он и его партнер Эммануэль Пенрод получили долю в этом клейме. Так, собственно, имя Комстока и перешло на всю рудную зону.

С момента находки бонанзы в 1873 г. добыча руды приобрела массовый характер. С 1859 по 1882 год, по официальным данным, стоимость извлеченного металла составила $305 779 612. Всего Комсток Лод давал более половины серебра, производимого в США. Пик продукции пришелся на 1877 год, когда было добыто руды, содержащей золота, на 14 миллионов долларов и серебра на 21 миллион долларов, соответственно, около 270 миллионов и 400 миллионов долларов в ценах 2007 года. После этого продукция резко упала, и к 1880 году практически прекратилась вообще. К этому времени считалось, что Комсток Лод полностью отработан. Самая глубокая выработка в 1884 году достигла глубины 1007 метров. Подземная разработка с перерывами продолжалась до 1922 года, когда были остановлены последние насосы, что вызвало затопление шахт. Переработка хвостов продолжалась в течение всех 20-х годов, а поисковые работы в районе велись вплоть до конца 50-х годов XX века.

Рис. 1.7.18. Горняки Комстока (1880 год). Надпись на оригинале «Работать значит молиться». Имелось в виду, молиться о том, чтобы уцелеть.

Вдоль разлома Комсток длиной 12.9 км располагается рудная зона длиной 4.8 км, состоящая из серии гнезд и жил (бонанз). Они прослежены на глубину 1007 метров. Вмещающими породами являются измененные вулканические породы. Руды бонанз содержали на тонну руды 14 или более граммов золота и 340 или более граммов серебра (Comstock Lode). В отличие от большинства серебряных месторождений, в которых рудные тела представляют собой сравнительно тонкие, выдержанные по мощности жилы, на Комстоке рудные тела образуют неправильные массы мощностью несколько сот футов. В них обычно содержатся руды, резко обогащенные серебром и золотом. Такие участки называются бонанза. Содержание рудных компонентов в бонанзах резко варьирует. Бонанзы, найденные после 1878 года, содержали больше золота, чем серебра.

В течение среднего миоцена 13.7 миллиона лет назад породы андезитового (с содержанием кремнекислоты 52–56 %) и риодацитового (более 65 % кремнекислоты) состава образовали стратовулкан высотой более 2 км.

Жильный комплекс минералов образуют кварц, кальцит, серицит, калиевый полевой шпат, и хлорит. Рудные минералы представлены сульфидом серебра (акантит), электрумом, пиритом, сульфидами цветных металлов (меди, цинка, свинца); близ контакта с жилами вмещающие породы переработаны в агрегат серицита, кальцита. На удалении от контакта образуется ассоциация кварца и кварц-серицит-монтмориллонит-хлорит и пирит. В контакте с жилами, где предполагается, что имело место вскипание растворов, образуется каолинит.

Предполагается наличие нескольких стадий минерализации. Температуры растворов, по данным изучения газово-жидких включений в минералах, варьируют от 300 °C на северном окончании поля до 235 °C на южном окончании. Гидротермы содержали от менее 1 % до более 6 % NaCl, и были образованы смесью глубинных и поверхностных вод. Более молодые флюиды содержат до 2.1 % CO₂ (Vickre, 1989).

В начальный период освоения месторождения самая большая трудность в разработке новых участков была связана с налипающей на лопаты серо-синеватой глиной. После того, как ее проанализировали, оказалось, что это богатейшая серебряная руда, содержащая серебро на сумму более $200 / тонну. До этого открытия, учитывая калифорнийский опыт, о серебре никто и не думал. Теперь-то и начался настоящий бум – серебряная лихорадка, размеры которой сопоставимы с калифорнийской золотой лихорадкой 1849 года.

Разработка серебряной руды требовала больших затрат и завоза тяжелого оборудования. Началась ожесточенная борьба за клеймы, последовала целая серия судебных процессов за право собственности на землю. За шесть лет (1859–1865) стоимость извлеченной руды составила около $50 миллионов долларов, из которых порядка $10 миллионов ушло на судебные процессы. В конечном итоге была построена железная дорога Вирджиниа-Траки от Рино до Карсон сити и позже до Миндена, соединившая новый горнорудный район с системой трансконтинентальных железных дорог. До окончания строительства дороги грузы и пассажиры перевозились группами в 10–16 лошадей или мулов, тянувшими от 2 до 4 вагонов с людьми и грузами (Comstock Lode).

Эффективная разработка Комсток Лод стала возможной после решения серии технических проблем. Главной была проблема устойчивости горных выработок. Из-за разности в плотности руд и вмещающих пород и многочисленных каверн возникали частые обвалы. Другая трудность, возникшая при разработке Комсток Лод, была связана с большой мощностью отрабатываемых рудных бонанз. Проблемы были решены только после применения разработанной немецким инженером Филиппом Дейденшайлером, назначенным управляющим рудника Офир, системы крепления, при которой отработанное пространство заполнялось решеткой крепи, шаг за шагом, используя кубические ячейки крепи со стороной около 2 метров.

Водные ресурсы окрестных рек вначале вполне обеспечивали нужды населения и предприятий. Позже, когда воды стало не хватать, сюда был приглашен получивший образование в Швейцарии, ранее планировавший водоснабжение Сан-Франциско инженер Херман Шусслер. Он разработал новый план водоснабжения. Первые геодезические работы были проведены в 1872 году, первая секция труб уложена 11 июня 1872 года, а через месяц работы были завершены. Излишки воды на глубине были устранены после строительства дренажного тоннеля (тоннель Сутро, по имени его проектировщика Адольфа Сутро). Геодезические работы на этом тоннеле были проведены упомянутым выше Шусслером.

Поскольку американцы до 1859 года, то есть до работ на Комсток Лод, практически не сталкивались с разработкой серебряных руд и их переработкой, вначале они применяли накопившийся в этом отношении опыт на мексиканских месторождениях, используя мексиканцев как партнеров. Но обычные в Мексике процессы переработки руды и извлечения металла были слишком медленны для американцев и не годились для того массового количества руды, которые поставляли рудники Комсток Лод. Они были заменены новыми эффективными методами дробления, прожаривания и амальгамирования серебряных руд металлургами, кончавшими Фрейбергскую горную Академию в Саксонии, и приспособили их к переработке больших масс руды Комсток Лод.

Естественно, столь богатое месторождение породило много мифов. Они широко распространены и по сей день. Тщательный анализ фактов, собранных архивистом штата Невада Гью Роча, позволяет существенно пересмотреть эти мифы (Popular Nevada and V&T Myths). Начнем с наиболее существенных из них.

Учебники, используемые в школах штата вплоть до 1990 года, говорили, что улицы Невада сити были вымощены серебром (миф 48 по нумерации Роча), что очевидная неправда. Речь могла идти лишь о «хвостах» серебряных рудников, которые использовались для мощения улиц.

Миф номер 12: ошибочная идея о том, что открытие серебряного Комстока привело к предоставлению Неваде статуса штата. На самом деле решающую роль сыграло только отсутствие здесь рабства и «республиканская» ориентация населения территории, дававшая правительству Линкольна перевес над рабовладельческим Югом. Это и сделало ее кандидатом на получение статуса штата.

Не соответствует действительности исключительно широко распространенная идея, что серебро Комстока Лод оплатило победу в гражданской войне. Большая бонанза была найдена через несколько лет после победы над Югом. Общая стоимость гражданской войны оценивается в 6 миллиардов долларов, в то время как стоимость руды, добытой в это время на Комстоке, не превышала 50 миллионов долларов. Единственные деньги, поступавшие в федеральную казну, были налоги, а они были каплей в море сравнительно с реальной стоимостью войны. Прямая поставка отдельными компаниями серебра на монетный двор в Карсон сити также исключается, поскольку этот монетный двор начал работать лишь с 1866 года.

Столь же ошибочна и идея о том, что печать штата изображает железную дорогу Вирджиния – Траки, сыгравшую решительную роль в развитии горнорудного района (миф номер 8). На самом деле печать была выпущена между 1863 и 1865 годами, то есть за два года до того, как железная дорога пересекла Неваду.

Действительность была куда прозаичней мифов и романтических легенд. Огромные ценности, создававшиеся на Комсток Лод, стали предметом спекуляций на Сан-францисской бирже. Искусственно распускались слухи о новых находках, с тем, чтобы вздуть (или, наоборот, понизить) цены различных клеймов, чтобы задешево купить их. Менеджеры заключали на свое имя поставку древесины для крепи и воды. Учет на серебро производящих предприятиях не велся, или велся из рук вон плохо, что давало возможность хозяевам предприятий присваивать существенную часть металла.

Недаром крупнейшие состояния на Комсток Лод были сделаны финансистами, менеджерами и владельцами предприятий, такими как:

Джордж Херст (отец известного газетного магната Вильяма Рэндольфа Херста), успешный калифорнийский золотоискатель, владевший рудником Офир;

Уильям Чепмен Ралстон, основатель Сан-францисского Бэнк оф Калифорниа;

Уильям Шерон, партнер Ралстона и агент банка в Неваде, ставший вторым сенатором от штата Невада;

Уильям М. Стюарт, проводивший многочисленные судебные процессы о праве на клеймы, первый сенатор от штата Невада;

Алвинза Хейворд, серебряный барон, известный при жизни как первый калифорнийский миллионер, обладатель значительной доли рудников Комстока после 1864 года.

Те, кто открывали и создавали Комсток Лод, были отброшены и забыты. Они продавали свою долю акций задешево, но удержаться на поверхности не умели и не могли. Комсток обменял слепую лошадь и бутылку виски на десятую часть пакета акций, принадлежавших Олд Вирджинни, но позже продал все свои доли судье Уолшу за $11000. На эти деньги открыл магазины в Карсон и Сильвер сити, потерял все, что имел в Неваде, и в течение нескольких лет был проспектором в Айдахо и Монтане, где и застрелился в 1870 году. Пат Маклафлин продал свою долю акций в руднике Офир за $3500, но вскоре потерял все и работал поваром на руднике Грин майн в Калифорнии. Пит О’Райли продал свою долю за $40000. Позже он безуспешно занимался поисками в Неваде, надеясь найти жилы, более богатые, чем Комсток Лод, сошел с ума и умер в приюте для умалишенных в городе Вудбридж, Калифорния.

Третий валютный металл – платина, представляет основную и самую ценную часть металлов платиновой группы, включающих кроме платины палладий, родий, рутений, иридий и осмий. Она встречается либо в самородном виде, либо в виде арсенидов.

В отличие от золота и серебра, известных на протяжении нескольких тысячелетий, платина была обнаружена менее 300 лет назад. В 1737 году испанский астроном Антонио де Уллоа привез из Латинской Америки неизвестный серебристый металл, похожий на серебро (plata, исп.) и назвал его «серебришком» (platinum, исп.). В 1751 году шведский химик Шеффер определил платину как самостоятельный седьмой элемент в дополнение к уже известным в то время шести. Сегодня самый молодой из валютных металлов является самым драгоценным.

Применение металлов платиновой группы определяется их исключительной способностью сопротивляться химическим изменениям и высоким температурам, хотя они и могут подвергаться коррозии под действием цианидов, галогенидов и едких щелочей.

Что делать с этим металлом, никто не знал. Тем, кто его добывал в провинции Чако в Колумбии, он просто мешал, засоряя получаемые при промывке россыпей золотые концентраты. Именно благодаря близости удельного веса платины и золота, платина начала использоваться как примесь для изготовления фальшивых монет, заменяя им часть золота. Чистота металла монет являлась основой монетарной системы, поскольку ценность монеты гарантировалась весом «валютного» металла, из которого она чеканилась. Подделка денег всегда считалась одним из наиболее тяжких преступлений против государства, поскольку подрывала его финансовую монополию. Словом, испанское правительство немедленно приняло меры против фальшивомонетчиков. В 1778 году был издан специальный указ, по которому платину заставляли собирать. Ее топили в реке в присутствии специальных чиновников короны (Platinum – History and Investment).

После начала употребления платины в Европе было отмечено, что она не может быть расплавлена, или выделена другим «видом испанского искусства». Учитывая высокую химическую инертность металла, его стали использовать в ювелирном деле и в ходе лабораторных опытов и при производстве стекла (в Берлине в 1780 и в Англии в 1784). Использованию платины препятствовала трудность ее выделения и металлургической обработки. Вследствие ее химической инертности платина стала металлом науки. В 1820 году единственный тогда поставщик этого металла Колумбия после завоевания своей независимости от Испании прекратила продажу платины.

Как и в случае золота, древнейшим разрабатываемым типом месторождений платины являются россыпи. Примерами этого типа месторождений являются россыпи Урала, Колумбии, района залива Гудньюс на Аляске. Предполагаемым источником платины в россыпях во всех этих районах являются линейные расслоенные массивы ультраосновных пород. Вплоть до середины 20-х годов россыпи были, по сути, единственным источником мировой добычи платины. Ресурсы россыпей отнюдь не исчерпаны. Свидетельством этому является находка огромных россыпей платиноидов близ Гулинского массива в полярной Сибири. Материалы об этой уникальной россыпи были представлены в докладе Балмасовой, Смолянской, Лопатиной, Лопатина, Лазаренкова и Малича. Россыпь на реках Гули, Ингаринда, Сабида, притоках реки Маймеча, имеет длину несколько километров, залегает в речных и водноледниковых отложениях, содержит самородные ферроплатину, самородный осмий, иридоосмий и золото. Источником минералов платиновой группы являются породы расположенного поблизости Гулинского массива ультраосновных-щелочных пород (Балмасова, Смолянская, Лопатина, Лопатин, Лазаренков, и Малич, 1992).

В 1822 году началась разработка речных платиновых россыпей Урала. Судьба платины в XIX веке была в значительной мере определена открытиями и связанными в этим металлом событиями в России. Началось с того, что в 1813 году маленькая девочка Катя Богданова нашла на реке Исеть на Урале самородок платины и принесла его приказчику Полузадову. Приказчик приказал девочку высечь, чтобы она не рассказывала о своей находке. Позже владелец участка корнет Яковлев отобрал самородок и, в свою очередь, приказал высечь Полузадова. Без порки любое решение, видно, считалось ненадежным. Поручик считал, что самородок связан с одной из золотоносных жил. Но настоящие события развернулись на Урале в 1814 году, когда штейгер (горный мастер) Лев Брусницын нашел здесь богатые золотые россыпи. Выяснилось, что в них вместе с золотом накапливался концентрат платины. Естественно, что и здесь, что делать с этим металлом, никто не знал, и его использовали вместо дроби. Через 10 лет были открыты богатейшие собственно платиновые россыпи. Вот тогда-то министр финансов России Егор Канкрин предложил правительству чеканить из платины монету. Технически это стало возможным после того, как в первой четверти века инженер П. Г. Соболевский установил, что порошок платины при нагревании под давлением становится пластичным, и из него можно лепить монеты, пластины, кольца (так называемая порошковая металлургия). Предложение Канкрина исходило из того, что экономика России после войны с Наполеоном находится в катастрофическом состоянии, ассигнации потеряли три четверти номинальной ценности, особенно учитывая, что Наполеон наводнил Россию фальшивыми ассигнациями. Выпуск монет из практически неизвестного металла был государственной операцией по выпуску фальшивых денег. Николай I потребовал своего рода экспертизы. Канкрин обратился к известному европейскому авторитету – знаменитому естествоиспытателю Александру Гумбольдту. Он послал ему один платиновый червонец и пригласил его на Урал. Гумбольдт одобрил идею выпуска платиновых монет, и Николай I издал указ об их выпуске. Началась крупнейшая государственная кампания по выпуску фальшивых денег. Платина была объявлена валютным металлом с ценой в пять раз дороже серебра.

В России тогда имели хождение трехрублевые золотые монеты весом около 4 граммов. Канкрин после получения одобрения начал выпускать платиновые монеты весом 10.35 грамма. Первую монету он и послал Гумбольдту. Он писал: «я стараюсь распространить монету на Азию. Персы находят большое удовольствие в платиновых монетах и, думаю, что мы слишком мало оценили металл». Население поверило в эту монету, и добыча платины достигла уровня 2 тонны в год. С 1829 года началась массовая чеканка платиновых монет достоинством 6 и 12 рублей. Они назывались, соответственно, полуимпериалами и империалами. Тем временем князь Волконский, опекун владельца большинства горных промыслов на Урале Демидова, связался с компанией английских скупщиков «Джонсон, Мэттью энд Компани» и стал утверждать, что России выгоднее продавать сырую руду за рубеж. Одновременно стали распространяться слухи, что за границей делают фальшивые платиновые монеты. Канкрин к этому времени ушел в отставку, и новый министр финансов Вронченко подал Николаю записку о том, что «платиновые монета не соответствует общим основаниям русской денежной системы». До 1845 года на Урале было добыто 40 тонн платины – раз в 20 больше, чем в Колумбии. Этот успех позволил выкупать платиновые монеты с тем, чтобы упрочить бумажные ассигнации. Всего с 1828 по 1845 год было отчеканено платиновых монет номиналом на 4 251 292 рублей. На чеканку было израсходовано около полумиллиона унций платины. Так или иначе, чеканка монет была приостановлена по указу Николая I в 1845 году и возобновилась по указу Александра II только в 1862 году по настоянию выдающегося русского физика Якоби. Новому выпуску платиновых монет способствовало то, что русская экономика в очередной раз была в катастрофическом состоянии, а золота и серебра опять не хватало. Монеты номиналом 3 и 6 рублей чеканились в течение двух лет, после чего их выпуск был прекращен. Тем временем продолжалась скупка сырой платины той же английской фирмой. К началу Первой мировой войны она скупила 35 тонн платины и смогла диктовать цены на металл. Сразу после войны он cтал в 3–4 раза дороже золота (Портнов, 2007).

Проведенная правительством России операция по выпуску фальшивых платиновых денег из платины показала принципиальную возможность ее использования как валютного металла. Высокие цены на платину, благодаря чему номинал монеты покрывается стоимостью металла, из которого она изготовлена, сделали чеканку платиновых монет вполне легальной, и она проводилась в новейшие годы разными странами. Все началось в ноябре 1983 года с выпуска островом Мэн медали для лауреатов нобелевской премии (одноунциевый «Нобель»). Медаль могла на законном основании свободно продаваться. Япония выпустила пяти– и десятиграммовые монеты «Танака». Во второй половине 1988 года Канада выпустила платиновую монету – знаменитый «Кленовый лист», Австралия свою платиновую монету «Коала». Китай выпустил несколько платиновых монет разной номинации. Самой известной среди них является «Панда». Прекрасно художественно оформленные, эти монеты очень популярны среди нумизматов. В 1997 году впервые выпустили платиновую монету «Американский Орел» Соединенные Штаты. Эта монета приобрела широчайшую популярность, и в результате спрос на платину почти удвоился по сравнению с 1996 годом. Россия в 1979 году выпустила платиновую «Балерину», а общее количество выпускаемых Россией платиновых монет равно 18.

Как и серебро, металлы платиновой группы нашли широкое применение в современной индустрии. Сегодня их называют «металлами охраны окружающей среды». Около трети мировой добычи металлов платиновой группы используется в автомобильных конверторах, остальная часть идет на ювелирные изделия и в химическую промышленность.