Geologie van de afzettingen van hard gesteente

author
6 minutes, 44 seconds Read

De mens wist meer van goud en begeerde het veel voordat hij de geologie van hard gesteente of de afzettingen ervan begreep. Om zijn dorst naar dat gele metaal te stillen, moest de mens zich verdiepen in de winningmethoden voor hard gesteente en in het opsporen van goudlagen. Goud is al sinds de oudheid het meest gewaardeerde en gezochte edelmetaal. Het heeft talloze expedities en veroveringen uitgelokt, van Alexander de Grote en Caesar van Rome tot de veroveringen van Cortez in Midden- en Zuid-Amerika. De hebzucht naar goud heeft door de geschiedenis heen geleid tot de onderwerping van naties, conflicten tussen naties en de afschuwelijke behandeling van mensen. De schoonheid van goud, de unieke dichtheid, het relatief lage smeltpunt en de mogelijkheid om er munten van te maken, maakten het tot een natuurlijk handelsmedium.

Goud als betaalmiddel gaat terug tot het oude Griekenland. In de loop van de geschiedenis zijn verschillende vormen van door goud ondersteunde valuta ontwikkeld. De laatste goudstandaard die werd ontwikkeld was de Bretton Woods Overeenkomst na WO II. Krachtens deze overeenkomst was alleen de Amerikaanse dollar gekoppeld aan goud en waren alle andere munteenheden aan de USD gerelateerd. Dit werd in 1971 door President Nixon (VS) opgeheven, waarmee een einde kwam aan een zeer lange geschiedenis van afhankelijkheid van de goudstandaard voor de handel. Tot voor kort werd goud beschouwd als een veilige haven voor investeringen in tijden van economische en geopolitieke onrust.

Goud is zacht, geel, heeft een relatief hoog smeltpunt van 1.064oC en is het meest kneedbare en buigzame van alle metalen. Het atoomnummer is 79 en het behoort tot de groep 1B-metalen, een subgroep van de grotere overgangsgroep van metalen. De andere metalen van de groep 1B zijn zilver, koper en roentgenium. Met uitzondering van roentgenium stonden de andere metalen in deze groep bekend als “muntmetalen”. Nogmaals met uitzondering van roentgenium, hebben de 1B groep een vergelijkbare elektronenconfiguratie met één elektron in hun buitenste schil. Evenals alle andere overgangsmetalen, waaronder zilver en koper, zijn de valentie-elektronen van goud – de elektronen die zich met andere elementen verbinden – in meer dan één schil aanwezig. Alle 1B-metalen zijn relatief inert en corrosiebestendig goud is zeer dicht en heeft een soortelijk gewicht van 19,3 en een atoomgewicht van 197. Het hoge elektrische en thermische geleidingsvermogen van goud wordt alleen overtroffen door dat van twee andere 1B-elementen – zilver en koper.

Het komt in de natuur voor in zijn oorspronkelijke vorm, en gelegeerd, meestal met zilver en in mindere mate met koper. Het komt in de natuur zelden voor in verbindingen, maar als het voorkomt in telluriden zoals AuTe2 en seleniden (AUSe). Veel pyriet- en pyrrhotietmineralen bevatten goud, dat vaak wordt teruggewonnen bij de extractie van koper uit aderafzettingen. De zuiverheid van goud wordt aangegeven in termen van fijnheid en karaat (ct). Fijnheid wordt gedefinieerd als het aantal deeltjes per 1000. Bijvoorbeeld goud met een gehalte van 800 betekent dat het 80% zuiver goud is. Anderzijds, goud dat 100% zuiver is, is 24ct.

Er zijn veel verschillende soorten afzettingen die goud bevatten, – sommige daarvan zijn beter gedefinieerd dan andere. Enkele van de meest voorkomende soorten worden hieronder besproken:

  • Structureel gestuurde kwartsaders (Lode) is een van de meest voorkomende soorten afzettingen in Noord-Amerika die goud bevatten. Deze afzettingen worden gevormd wanneer hydrothermale vloeistoffen die silica en goud bevatten afkoelen in scheuren en breuken in de rotsmassa. Deze vloeistoffen stollen bij een betrekkelijk lage temperatuur in vergelijking met magma en sommige andere hydrothermale vloeistoffen en komen dus dichter aan de oppervlakte voor, weg van de warmtebron.
  • Goud komt ook vaak voor in conglomeraatafzettingen. Conglomeraatafzettingen worden vaak beschouwd als historische placerafzettingen in grind dat is versteend.
  • Goud komt, samen met koper, vaak voor in porfierafzettingen. Porfier wordt over het algemeen gedefinieerd als een stollingsgesteente dat bestaat uit grootkorrelige kristallen, zoals veldspaat of kwarts, verspreid in een fijnkorrelige grondmassa. Hydrothermale vloeistoffen die sulfiden bevatten die met goud en koper geassocieerd zijn, worden gewoonlijk afgezet in scheuren en breuken in het porfier. Deze hydrothermale vloeistoffen hebben gewoonlijk een andere temperatuur dan de vormingstemperatuur van de porfiermineralen. De plagioklaas veldspaten bijvoorbeeld zijn bij zeer hoge temperaturen gevormd en vormen in contact met de koelere hydrothermale vloeistoffen argillische of kleiige alteratie van mineralen zoals kaolien. Het type alteratie is een belangrijk instrument voor de goud- en koperzoeker om het waarschijnlijke voorkomen van goud en koper te bepalen. Uitgebreide argillische alteratie kan bijvoorbeeld wijzen op een belangrijk hydrothermisch loodgieterssysteem, vaak verbonden met sulfide mineralisatie.
  • Goud kan voorkomen in Skarn afzettingen in kwaliteiten die economisch zijn. Skarns worden gewoonlijk gevormd op het contact van intrusief granietmagma en carbonaatafzettingsgesteenten zoals kalksteen of dolomiet. Zij kunnen ook worden gevormd waar hydrothermale vloeistoffen reageren met kalksteen en de skarn mineralen vormen zoals amethist, hedenbergiet enz. De El Mochito skarnpijpen met goud en zilver in Honduras zijn hier een voorbeeld van. De vloeistoffen uit het magma en de vloeistoffen die meer afgescheiden zijn van het magma dragen sulfiden die geassocieerd zijn met goud en zetten het af met de skarn mineralen
  • Goud kan in economische kwaliteiten voorkomen in Pegmatieten zijn magma’s die granietachtige mineralen bevatten (veldspaat, kwarts, mica) die langzaam afkoelen en zo de vorming van zeer grote kristallen (>2,5 cm) mogelijk maken. Het goud wordt afgezet door goudhoudende sulfiden die door de kwarts worden meegevoerd. Bovendien kan secundaire verrijking optreden door het samenspel van de oxidezone en de zone vlak onder de grondwaterspiegel om de goudhoudende sulfiden te verrijken.
  • Sinds de theorie van de platentectoniek in het midden van de 20e eeuw werd ontwikkeld, wordt zij benut om potentiële mineraalafzettingen aan te wijzen. Plaatkektoniek biedt een basis om het proces van mineralisatie en ertsafzettingen, waaronder goud, te begrijpen. Volgens deze relatief nieuwe theorie is de lithosfeer, die stijf is en het buitenste omhulsel van de aarde vormt, opgedeeld in 8 grote platen en een aantal kleinere (zie figuur 4). Deze platen bevatten zowel de oceaanbodem als de continentale lithosfeer. Wanneer deze platen ten opzichte van elkaar bewegen, komt er magma uit het binnenste van de aarde vrij (zie figuur 5 voor voorbeelden van plaatgrenzen). Wanneer het magma afkoelt, kan het hydrothermale vloeistoffen achterlaten die verrijkt zijn met metalen. De vloeistof sijpelt door het bovenliggende gesteente en zet mineralen af die goud en andere waardevolle metalen kunnen bevatten. Twee plaatsen waar dit kan gebeuren zijn onder andere:
  • Divergerende Plaatgrenzen: Bij midden oceaanruggen sijpelt water naar beneden door scheuren in de oceaanbodem, interageert met het hete magma en voert hydrothermale vloeistoffen mee die door het magma zijn verrijkt. Waar deze vloeistoffen aan de oppervlakte komen zijn de “black smokers” die een metaalgehalte hebben.

Subductiezones: Deze zones ontstaan waar de zwaardere oceanische plaat onder de lichtere continentale plaat duwt en eronder schuift. In deze zones worden vaak vulkanen gevormd, wat de Ring van Vuur rond de subductiezone van de Stille Oceaan verklaart. Water kan doorsijpelen naar het magma of connaatwater (water dat uit het magma komt) kan verrijkt worden met metalen en dan afgezet worden in het omringende gesteente.

Figuur 4 Plaattektoniek

Figuur 5 Plaatgrenzen

Tot 2006 was Zuid-Afrika het land met de grootste goudproductie. Sindsdien is de Zuid-Afrikaanse goudproductie echter overschaduwd door China, Australië, Rusland, de Verenigde Staten, Canada en Peru. Andere belangrijke goudproducerende landen zijn Oezbekistan, Mexico, Ghana, Papoea-Nieuw-Guinea en Chili. De grootste goudafzetting die momenteel wordt ontgonnen, is de Grasbergmijn in Papoea, Indonesië. Deze mijn, die eigendom is van goudmijnexploitant Freeport McMoRan, heeft bekende reserves van 100 miljoen ounces. De grootste onontwikkelde goudafzetting is de Pebble-afzetting, gelegen aan de voet van het Aleoeten-schiereiland in Alaska. Het heeft reserves van 107 miljoen oz. De ontwikkeling van deze afzetting is momenteel in de ijskast gezet wegens milieubezwaren, met name omdat zich daar de grootste sockeye-zalmtrek ter wereld bevindt.

Goudafzettingen zijn verspreid over 5 continenten. Figuren 5 en 6 tonen de locaties van bekende goudafzettingen die respectievelijk in het Cenozoïcum en het Precambrium zijn gevormd.

Figuur 5 Bekende goudafzettingen (Cenozoïcum)

Figuur 6 Bekende goudafzettingen (Pre-Cambrium)

Deze, zijn dus enkele eigenschappen van goud en de kenmerken van enkele van zijn vindplaatsen. Hopelijk kan men zien dat goud een sleutelrol heeft gespeeld bij de ontdekking van de Nieuwe Wereld en andere historische gebeurtenissen en nog steeds een rol speelt in de economische wisselvalligheden van de wereldeconomie.

Similar Posts

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.