В ничтожно малых концентрациях золото присутствует во многих горных породах , слагающих земную кору. В абсолютном большинстве эти концентрации настолько малы , что о промышленной добыче золота не может быть и речи , так как издержки на нее были бы очень велики. Считается , что на 1 тонну горных пород земной коры приходится 5 мг золота , но вместе с тем отдельные породы могут отличаться и более высокими содержаниями его. В гранитном массиве американского штата Невада установлено содержание золота , превышающее 1,1 г / т , в некоторых диабазах оно достигает 0,76 г / т , в базальтах - 0,26 г / т.
Чаще всего золото концентрируется в кварцевых жилах. Именно такими жилами и представлено наибольшее число промышленных месторождений. Но даже в промышленных месторождениях концентрация золота по сравнению с промышленными концентрациями других полезных ископаемых весьма мала. Поэтому золото-один из самых трудоемких (но опять–таки не самый) по добыче металлов. В этом отношении он уступает , например,платине , промышленные концентрации которой еще меньше.
Среднее содержание того или иного элемента в земной коре принято называть его кларком. Кларк золота , исходя из указанного выше содержания , равного 5 мг , составляет (5 / 10 000 000) %. Для сравнения можно указать , что кларк самого распространенного в земной коре элемента-кислорода равен 49,13 %. Зная кларк , очень просто определить абсолютное количество данного элемента в заданном объеме земной коры. В Частности , в объеме V = 1 км куб горных пород содержится почти 14 тонн золота , а в 20-километровом слое земной коры-почти 100 млрд.тонн. Конечно , все подобные расчеты весьма приближенны , однако они в состоянии дать представление об общем количестве золота в природе.
Предполагают , что в земном ядре концентрация золота значительно выше. Основанием для такого предположения являются железные метеориты , довольно часто падающие на землю. Концентрация золота в метеоритном веществе веществе достигает иногда 5-10 грамм на тонну. Если такая концентрация золота встречается в метеоритном железе , то почему бы ей не быть и в железе земного ядра ? Исходя из этого , многие исследователи пришли прямо–таки к астрономическим в результатам : количество золота , находящегося в земном ядре , исчисляется 6 840 000 000 000 - 8 000 000 000 000 тонн ! Еще в 1953 году Ф. Фриденсбург , исходя из предельной глубины разработки 3000 м , определил , что земная кора до этой отметки содержит 4 470 000 000 тонн золота. В настоящее время золотые рудники ЮАР вплотную подошли к 4-километровой глубине. Если сделать расчет для этой глубины , то результаты будут еще более впечатляющими.
Находки золота в метеоритах являются неопровержимым доказательством того , что золото распространено не только на Земле , но и на других космических телах. Об этом , кстати , говорят спектральные линии золота , обнаружены на Солнце. Но золото встречается не только в горных породах. Весьма много его в морях и океанах , хотя концентрации и общее количество его точно не установлены. Ранее считалось , что в тонне морской воды в среднем находится от 5 до 10 мг золота. В настоящее время можно считать установленным , что в действительности его немного меньше - от 0,001 до 0,4 мг. Но если принять даже содержание золота в тонне воды равным 0,02 мг , то и в этом случае в Мировом океане должно быть около 27 млн.тонн желтого металла.
Вполне закономерно , что человек уже неоднократно задумывался над тем , как извлечь золото из морской воды. В этом направлении работали многие специалисты , но конечные результаты пока неутешительны. При существующем уровне оборудования золото из морской воды добывать можно , но издержки производства при этом будут столь велики , что сама добыча золота полностью теряет практический смысл.
Концентрации золота в разных районах Мирового океана далеко не одинаковы. Если в среднем по океану мы оценили содержание драгоценного металла в тонне воды равным 0,02 мг , то в Карибском море оно достигает 15-18 мг. Джон Густафсон сообщает , что профессор Тюбингенского Университета Байер из 100 л воды , взятой в Неаполитанском заливе , извлек 1,4 мг золота. Это необычно высокая концентрация. В прибрежных водах США еще в 1901 году Вагнером было установлено содержание золота в тонне воды , равное 16 мг. В 1923 году исследования Хабера и Аррениуса в Атлантическом океане у берегов Северной Европы показали содержание золота на тонну воды равным 0,014-0,4 мг. У берегов Австралии были обнаружены сравнительно высокие концентрации - от 3,65 до 65 мг / т.
В морской воде содержится не только растворенное золото. Недавно в Красном море обнаружены так называемые «придонные илы» , которые , кроме золота , в значительных количествах содержат во взвешенном состоянии многие другие полезные минералы.
Предполагают , что «придонные илы» образовались в результате деятельности придонных источников термальных вод. Золото здесь представлено настолько малыми частицами , что его извлечение пока не может быть осуществлено. И все – таки золото «придонных илов» заставляет многих исследователей искать пути его получения , поскольку колоссальное количество драгоценного металла , наличие которого предполагается в земном ядре , добыть еще труднее.
Золото попадает в воды морей самыми различными путями. Прежде всего этому способствуют реки , которые на своем пути размывают золотосодержащие породы , растворяют некоторое количество освободившегося золота и несут в своих струях мельчайшие золотые пылинки.
Согласно расчетам в России река Амур ежегодно выбрасывает в Татарский пролив более 8 тонн золота , что превышает годовую добычу ряда золотодобывающих стран. Часть золота попадает в море из метеоритного вещества. В своей книге Л.В.Фирсов указывает , что ежегодно в атмосфере земли распыляется около 3500 тонн метеоритного вещества , в котором находится примерно 18 кг золота. Следовательно , только за последний миллион лет в земной атмосфере было распылено 18 тысяч тонн золота , большая часть которого в конечном итоге попала в Мировой океан. По наблюдениям французских ученых вулкан Этна на острове Сицилия ежедневно вместе с пеплом выбрасывает в атмосферу в виде мельчайших частиц 2,5 кг золота. Золото попадает в океан и из золотосодержащих горных пород , имеющих выходы в береговой зоне или на морском дне.
Можно сказать , что золото нас окружает буквально повсюду , в небольших концентрациях оно содержится в почве , грунтовых водах , растениях , организме животных. В растения оно попадает вместе с солями , растворенными в грунтовых водах , с растительной пищей поступает в организм животных. Впервые «растительное» золото было обнаружено в золе растений французским химиком Клодом Луи Бертоле.В дальнейшем было установлено , что способность накапливать в себе золото у различных растений далеко не одинакова. Из тонны еловой древесины можно извлечь 1,27 мг золота , из тонны осины - 2 мг золота , из тонны березы - всего 0,6 мг золота.
Хорошо накапливает золото кукуруза , а обычный болотный хвощ , растущий на почве с содержанием золота около 0,1 мг в тонне , может накопить столько этого металла , что в тонне золы окажется до 6 мг золота. Наличие золота в золе растений свидетельствует о его присутствии в данном районе и в определенной мере может быть поисковым признаком для искателей золота и геологов. В тонне каменного угля иногда обнаруживают до 10 мг драгоценного металла. В Британском центре ядерных исследований подвергли анализу шерсть оленей и других животных из заповедников страны и установили в ней наличие золота. В почве и воде заповедников этот металл не был обнаружен. Поэтому вопрос о том , откуда он появился в шерсти животных , пока неясен. Золото концентрируется в белковой структуре волос в небольших , но одинаковых для всех животных количествах. Это заставляет думать , что оно играет определенную роль в жизнедеятельности организмов. Какую ? Это еще один вопрос , требующий разрешения.
Таким образом , золото есть повсюду , даже в виноградном вине (это обнаружил Русель Д’Арсэ еще в 1779 году). Не только река Амур , но и все реки мира несут в своих водах определенное количество золота. До середины прошлого столетия крестьяне , жившие по берегам Рейна , промывали песок , оставшийся после разлива реки. Среднее содержание золота в этом песке не превышало 0,13 г на тонну. Сравнительно недавно недалеко от Москвы , в районе Икши , искатели золота (геологи) также занимались намывом золота. Количество получаемого при этом металла было , конечно , очень незначительным , однако сам факт достаточно убедительно говорит о его широком распространении. В долинах рек Дуная , Дравы и других речные отложения также содержат весьма небольшое количество золота.
Чтобы судить о концентрациях золота в промышленных рудах и песках , лучше всего сравнить их с промышленными концентрациями других металлов. Так , например , в большинстве стран промышленная концентрация олова составляет около 0,1 % (это 1 кг олова в тонне руды). При содержании олова 0,3-0,5 % руда считается очень богатой.В железных рудах содержание железа может достигать 70-75 % (это очень богатая руда) , бедная руда содержит его 25–30 %. Если условно (учитывая все разрабатывавшиеся месторождения в мире) промышленным считать содержание золота в руду 3-4 грамм / тонну , то это составит 0,0003-0,0004 %.
По отношению к оловянной руде это в тысячу раз меньшая концентрация , а по отношению к железной руде - в сотни тысяч. Таким образом , чтобы добыть такое же количество золота , как и железа , нужно извлечь и переработать руды в сотни тысяч раз больше. Этим и определяется в первую очередь высокая трудоемкость добычи золота. Но не только этим. Найти золотую руду , выгодную для разработки , и разведать ее тоже значительно труднее , чем железную. Месторождения золотых руд отличаются весьма сложными строением и залеганием. Поэтому не только добыча , но и разведка их намного труднее.