Az ember többet tudott magáról az aranyról, és sokkal előbb vágyott rá, minthogy megértette volna a kemény kőzetarany geológiáját vagy lelőhelyeit. Az embernek meg kellett tanulnia a kemény kőzetből való kitermelés módszereit és azt, hogy hogyan keresse meg ezeket az aranylelőhelyeket, csak hogy kielégíthesse a sárga fém iránti szomját. Az arany az ókor óta a legjobban megbecsült és legkeresettebb nemes áru, amely számos expedíciót és hódítást ösztönzött Nagy Sándorig, a római Caesarig és Cortez közép- és dél-amerikai hódításaiig visszamenőleg. Az arany iránti mohóság a történelem során nemzetek leigázásához, nemzetek közötti konfliktusokhoz és az emberekkel szembeni megdöbbentő bánásmódhoz vezetett. Az arany szépsége, egyedülálló sűrűsége, viszonylag alacsony olvadáspontja és pénzérmék formálására való képessége természetes kereskedelmi eszközzé tette.
Az arany mint fizetőeszköz az ókori Görögországig nyúlik vissza. A történelem során az aranyfedezetű valuták különböző formái alakultak ki. Az utolsó kidolgozott aranystandard a második világháborút követő Bretton Woods-i megállapodás volt. Ennek a megállapodásnak a keretében egyedül az amerikai dollárt kötötték az aranyhoz, és minden más valutát a dollárhoz kötöttek. Ezt Nixon elnök (USA) 1971-ben megszüntette, és ezzel véget vetett annak a nagyon hosszú történetnek, amikor a kereskedelemben az aranystandardra támaszkodtak. Egészen a közelmúltig az aranyat biztonságos befektetési menedéknek tekintették a gazdasági és geopolitikai zavarok idején.
Az arany puha, sárga színű, olvadáspontja viszonylag magas, 1,064oC, és az összes fém közül a legalakíthatóbb és leghajlékonyabb. Atomszáma 79, és az 1B fémek csoportjába tartozik, amely a fémek nagyobb, átmeneti csoportjának egyik alcsoportja. Az 1B csoport többi fémje az ezüst, a réz és a röntgen. A roentgénium kivételével az e csoportba tartozó többi fémet “ércfémként” ismerték. Ismét a röntgenium kivételével az 1B csoport tagjai hasonló elektronkonfigurációval rendelkeznek, egy elektronnal a külső héjukban. Mint minden más átmeneti fémnek, beleértve az ezüstöt és a rezet is, az arany valenciaelektronjai – a más elemekkel kombinálódó elektronok – egynél több héjban vannak jelen. Mind az 1B fémek viszonylag inertek és korrózióállóak Az arany nagyon sűrű, fajsúlya 19,3, atomtömege 197. Az arany nagy elektromos és hővezető képességét csak két másik 1B elem – az ezüst és a réz – felülmúlja.
A természetben natív formában és ötvözve fordul elő, leggyakrabban ezüsttel és kisebb mértékben rézzel. A természetben ritkán fordul elő vegyületekben, de ha igen, akkor telluridokban, mint az AuTe2 és szelénidekben (AUSe). Sok pirit és pirrit ásvány tartalmaz aranyat, amelyet gyakran nyerik ki a réz kitermelésekor a lúgos érlelőhelyekről. Az arany tisztaságát finomságban és karátban (ct) adják meg. A finomságot 1000 részre vonatkoztatva határozzák meg. Például a 800-as finomságú arany 80%-os tisztaságú aranyat jelent. Alternatívaként a 100%-os tisztaságú arany 24ct.
Az aranyat tartalmazó lelőhelyek sokféle típusa létezik, – némelyik jobban meghatározott, mint a többi. A leggyakoribb típusok közül néhányat az alábbiakban tárgyalunk:
- A szerkezetileg szabályozott kvarcércek (Lode) az egyik leggyakoribb aranyat tartalmazó lelőhelytípus Észak-Amerikában. Ezek a lelőhelyek akkor keletkeznek, amikor a szilícium-dioxidot és aranyat tartalmazó hidrotermikus folyadékok a kőzetmassza repedéseiben és töréseiben lehűlnek. Ezek a fluidumok a magmához és néhány más hidrotermális fluidumhoz képest viszonylag alacsony hőmérsékleten szilárdulnak meg, ezért a felszínhez közelebb, a hőforrástól távolabb fordulnak elő.
- Az arany konglomerátum lelőhelyeken is gyakran előfordul. A konglomerátum lelőhelyeket gyakran történelmi placer lelőhelyeknek tekintik a megkövesedett kavicsokban.
-
Az arany a rézzel együtt általában porfír lelőhelyeken fordul elő. A porfiritet általában olyan vulkáni kőzetként határozzák meg, amely finomszemcsés alapanyagban eloszlatott nagy szemcséjű kristályokból, például földpátból vagy kvarcból áll. Az aranyhoz és a rézhez kapcsolódó szulfidokat tartalmazó hidrotermális folyadékok általában a porfír repedéseiben és töréseiben rakódnak le. Ezek a hidrotermális folyadékok általában más hőmérsékletűek, mint a porfír ásványok képződési hőmérséklete. Például a plagioklász földpátok nagyon magas hőmérsékleten keletkeztek, és a hűvösebb hidrotermális fluidumokkal érintkezve olyan ásványok, mint a kaolin, argillikus vagy agyagos átalakulását képezik. Az alteráció típusa kulcsfontosságú eszköz a kereső számára az arany és a réz valószínű előfordulásának meghatározásához. Például a kiterjedt argillás alteráció jelentős hidrotermális vízvezetékrendszerre utalhat, amely gyakran szulfidásványozódáshoz kapcsolódik. -
A Skarn-lelőhelyeken az arany olyan mennyiségben fordulhat elő, amely gazdaságos. A skarnok jellemzően intruzív gránit magma és karbonátos üledékes kőzetek, például mészkő vagy dolomit érintkezésénél alakulnak ki. Kialakulhatnak ott is, ahol hidrotermális folyadékok reakcióba lépnek a mészkővel, és kialakítják a skarn-ásványokat, például az ametisztet, a hedenbergitet stb. Erre példa a hondurasi El Mochito aranyat és ezüstöt tartalmazó skarn-csövek. A magmából származó fluidumok és a magmától jobban elkülönülő fluidumok az arannyal kapcsolatos szulfidokat hordozzák, és a skarn-ásványokkal együtt lerakódnak - A pegmatitokban gazdasági mennyiségben fordulhat elő az arany olyan magmák, amelyek gránit típusú ásványokat (földpát, kvarc, csillám) tartalmaznak, amelyek lassan hűlnek, és így nagyon nagy kristályok (>2,5 cm) kialakulását teszik lehetővé. Az arany a kvarc által hordozott aranytartalmú szulfidokon keresztül rakódik le. Emellett az oxidzóna és a közvetlenül a talajvízszint alatti zóna kölcsönhatásán keresztül másodlagos feldúsulás is bekövetkezhet az aranytartalmú szulfidok feldúsulása érdekében.
- Mióta a 20. század közepén kidolgozták a lemeztektonika elméletét, azt kihasználják a potenciális ásványlelőhelyek megcélzására. A lemeztektonika, alapot nyújt az ásványosodás folyamatának és az érclelőhelyeknek, köztük az aranynak a megértéséhez. E viszonylag új elmélet szerint a litoszféra, amely merev és a Föld legkülső burkát alkotja, 8 nagylemezre és több kisebb lemezre oszlik (lásd a 4. ábrát). Ezek a lemezek tartalmazzák mind az óceánok fenekét, mind a kontinentális litoszférát. Amikor ezek a lemezek egymáshoz képest elmozdulnak, a föld mélyéből magma szabadul fel (a lemezhatárok példáit lásd az 5. ábrán). Amikor a magma lehűl, hidrotermikus folyadékokat hagyhat maga után, amelyek fémekben gazdagodnak. A folyadék átszivárog a fedő kőzetbe, és olyan ásványokat rak le, amelyek más értékes fémek mellett aranyat is tartalmazhatnak. Ez többek között a következő két helyen fordulhat elő:
- Divergens lemezhatárok: A középső óceáni gerinceknél az óceánfenéken lévő repedéseken keresztül víz szivárog lefelé, kölcsönhatásba lép a forró magmával, és magával viszi a magma által feldúsított hidrotermikus folyadékokat. Ahol ezek a folyadékok a felszínre kerülnek, ott keletkeznek a fémtartalmú “fekete füstölők”.
Subdukciós zónák: Ezek a zónák ott keletkeznek, ahol a nehezebb óceáni lemez a könnyebb kontinentális lemez alá nyomódik és alácsúszik. Ezekben a zónákban gyakran vulkánok keletkeznek, így magyarázható a Csendes-óceáni szubdukciós zóna körüli tűzgyűrű. A víz átszivároghat a magma felé, vagy a konnátvíz (a magmából származó víz) fémekben gazdagodhat, majd lerakódhat a környező kőzetben.
4. ábra Lemeztechnika
5. ábra Lemezhatárok
2006-ig Dél-Afrika volt a legnagyobb aranytermelő ország. Azóta azonban Dél-Afrika aranytermelését Kína, Ausztrália, Oroszország, Oroszország, az Egyesült Államok, Kanada és Peru háttérbe szorította. További jelentős aranytermelő országok: Üzbegisztán, Mexikó, Ghána, Pápua Új-Guinea és Chile. A legnagyobb aranylelőhely, amelyet jelenleg bányásznak, az indonéziai Pápua államban található Grasberg-bánya. Ez a bánya, amely a Freeport McMoRan aranybányász tulajdonában van, 100 millió uncia ismert tartalékkal rendelkezik. A legnagyobb kiaknázatlan aranylelőhely az alaszkai Aleut-félsziget lábánál található Pebble-lelőhely. Tartalékai 107 millió uncia. Ennek a lelőhelynek a fejlesztése jelenleg környezetvédelmi aggályok miatt függőben van, különösen azért, mert itt találhatóak a világ legnagyobb zokni lazacfutásai.
Az aranylelőhelyek 5 kontinensen oszlanak el. Az 5. és 6. ábra a kainozoikumban, illetve a prekambriumban kialakult ismert aranylelőhelyek helyét mutatja.
5. ábra Ismert aranylelőhelyek (kainozoikum)
6. ábra Ismert aranylelőhelyek (prekambrium)
Ezek, tehát az arany néhány tulajdonsága és néhány előfordulásának jellemzői. Remélhetőleg látható, hogy az arany kulcsszerepet játszott az Újvilág felfedezésében és más történelmi eseményekben, és továbbra is szerepet játszik a világgazdaság gazdasági viszontagságaiban
.