суббота, 12 декабря 2020 г.

Перенос золота водным потоком

    Постоянно слышишь, что золото переносится водным потоком. Рисуются какие то линии. Ставятся желтые точки возле камней. Упоминаются косы с россыпями косового золота. То же верил в то что золото переносится водным потоком. Как то на рыбалке скучая возле молчащих донок задумался о том как может золото переноситься водным потоком. Кто рыбачил на донки тот меня поймет. Свинцовый груз катится или ползет до первой ямки. В ямку груз упал и лежит пока рыба за крючок не дернет. Не редко в интернете возникают дискуссии на тему переносится золото водными потоками или нет. Давайте сегодня порассуждаем на эту тему. Для начала напомню золото имеет плотность 19 г/куб.см. Плотность нужна для понимания что в какой среде будет тонуть или всплывать. Основа для нас вода и она имеет плотность 1 г/куб.см. Кварцевый песок лежащий на берегу имеет плотность 2,6 г/куб.см. Если бросить песок в воду, то он утонет и ляжет на дно. Свинцовый груз имеет плотность 11 г/куб.см и он то же ляжет на дно. Золото тем более. Есть еще одна осадочная горная порода - глина и у нее плотность колеблется, а мы примем за 2 г/куб.см.

В интернете есть много разнообразных картинок показывающих перенос, волочение и перекатывание чего то водным потоком. Мне понравилась эта картинка. Автора не смог найти.

На картинке все хорошо отрисовано. Дно реки устлано галечником и валунами. Выше вода как в обычной реке. Вода течет не ровными потоками. Есть бугорки и ямки. Турбулентность. Более округлые камушки перекатываются по дну. С плоским основанием поток воды волочет по дну. Какие то крупинки в потоке в виде взвеси или же по простому муть.
   Где же тут место золоту? Как золото будет переноситься водным потоком? Для начала возьмем для рассмотрения золото и кварц. На первых порах вполне достаточно потому как в свое время некто Стокс написал законы и вывел формулы по которым происходит осаждение частиц в жидкости. Первая формула описывает скорость погружения сферических частиц размером до 0,1 мм
Вторая формула относится к частицам размером более 1 мм.

Частицы размером от 0,1 мм до 1.0 мм подчиняются обеим законам сразу и рассчитываются по обеим формулам. Это не научная статья. Просто есть желание понять как сильно отличаются скорости осаждения кварцевого песка и золота. Чуть позже рассмотрим еще один вариант частицы. А пока рассмотрим с какой скоростью осаждаются в воде кварц и золото диаметром 1 мм. Самые простые и понятные буквы в формуле это g - ускорение силы тяжести и r - радиус частиц. А вот d1 и d2 немножко сложнее. Точнее с d2 ничего сложного это плотность жидкости, т.е. воды - 1 г/куб.см Плотность d1 будет меняться. Как будет выглядеть вторая формула после этого?
V= (4(d1 - 1)*9.8*r)/3*1
Как выше написал рассмотрим первую крупинку где r=0,5 мм
Рассчитаем скорость осаждения.
Крупинки из кварца V=(4(2.6 - 1))*9.8*0.5/3 = 10.45 см/с
Крупинки из золота V=(4(19 - 1))*9.8*0.5/3 = 117.6 см/с
Даже не зная законов физики любой посмотрев на эти цифры скажет, что золотая крупинка осядет на дно реки в десять раз быстрее чем крупинка из кварца. Для простоты понимания посмотрим на Москва-реку. Я живу рядом и мне проще это сделать. 

Скорость течения воды в Москва-реке примерно 0,5 м/с или 50 см/с. В том месте где я живу глубина реки четыре метра. Крупинка из кварца будет опускаться до дна 40 секунд. Глубину делим на скорость осаждения и получаем 40 секунд. При скорости течения воды 0,5 м/с можем высчитать какое расстояние проплывет крупинка 0,5 м/с умножаем на 40 секунд погружения получаем 20 метров. По горизонтали крупинка из кварца переместится на 20 метров. А на какое расстояние водный поток перенесет золото? Скорость осаждения 100 см/с - для простоты расчетов округлим со 117.6 до 100. Глубина реки 400 сантиметров. Скорость осаждения 100 см/с. Итого крупинка из золота через 4 секунды достигнет дна. При скорости течения воды 0,5 м/с золото переместится водным потоком на расстояние 0,5*4 = 2 метра. При условии, что крупинки падают в воду на русле. У берега нет течения и нет глубины.
   Оппоненты придерживающиеся теории переноса золота водными потоками постоянно говорят мне, что я не видел как текут горные реки. И еще раз сообщаю, что жил на Кавказе почти сорок лет. Каждое лето переплывал и переходил в брод такие реки как Кубань и Зеленчук. Бывал на реке Белая, Теберда, Аксаут, Кума, Подкумок, Уруп и на других. Максимальная высота на которой был - 3300 метров. Так что прекрасно знаю, что такое горная река. По колено войдешь и поток воды сбивает с ног. Переплываешь на другой берег, а в плавках килограмм песка.
   В горных реках скорость потока воды может быть 10 м/с или 1000 см/с. Но глубины горных рек далеки до глубин Москва реки. Для сравнения возьмем те же четыре метра. Кварцевая крупинка будет осаждаться 40 секунд и переместится по горизонту 10 м/с*40 = 400 метров. Впечатляет цифра. Уже как интересно. А на какое расстояние будет перенесено золото водным потоком? Крупинка золота будет опускаться на глубину четыре метра ровно четыре секунды. Перенос получается 10 м/с*4 = 40 метров. Как видим даже при нереальных скоростях и глубинах перенос золота водным потоком возможен всего лишь на расстояние 40 метров. Через 40 метров крупинка золота диаметром 1 мм окажется на дне.  
   Теперь посмотрим как будет перемещаться в реке крупинка из кварца и золото диаметром два миллиметра. Скорость осаждения.
Крупинки из кварца V=(4(2.6 - 1))*9.8*1.0/3 = 20.90 см/с
Крупинки из золота V=(4(19 - 1))*9.8*1.0/3 = 235.20 см/с
Крупинка золота диаметром два миллиметра опустится на глубину в четыре метра почти за две секунды. За эти самые две секунды в горной реке водный поток со скоростью 10 м/с перенесет золото на расстояние 20 метров. Как видим при укрупнении расстояние переноса будет значительно меньше. Самородок диаметром 4 мм перенесет на 10 метров. При этом этот самый самородок надо бросить в русло реки на самую быстрину. Часто в природе вы видите как золотины падают в реку на русле.  Я даже не представлю себе такое. Но ведь золото может лежать на дне и вода может поднять его. Да! Может. Что бы золотая крупинка оторвалась от дна необходим восходящий поток воды превышающий скорость осаждения крупинки, т.е. в первом случае скорость осаждения мы приняли 100 см/с и следовательно восходящий поток должен быть более  100 см/с. Не течение воды по горизонтали, а восходящий поток, который оторвет крупинку от дна. Могут случится такие потоки? Конечно могут, но это уже катастрофические явления, а не обычные водные потоки. Не спешите говорить, что в горных реках потоки воды очень сильные. Что бы оторвать крупинку от дна нужен восходящий поток. А если золотина лежит между камней то ее необходимо вытолкнуть из этой расщелины.
   Рассмотрим иной вариант - размыв берега водным паводком. Именно при паводке могут возникнуть условия появления крупинок золота в толще водного потока, который и перенесет золото на некоторое расстояние. Как поведет себя золотина в воде уже рассмотрели и сделали расчет на какое расстояние перенесет водный поток крупинку. А теперь представим как водный поток размывает берег.
Глинистый материал падает в воду. И если в глине окажется золотина, то получится такой пирожок.
Предположим, что ядро крупинки диаметром 0,5 мм из золото, вокруг обмазка из глины до общего диаметра в 1 мм. Рассчитаем плотность такого пирожка. После того как постучал по клавишам получил плотность 4 г/куб.см. Даже провел эксперимент со свинцовыми пластинами. Расплющил свинец и обмазал глиной.
Добавил клей в глину что бы не размокла при определении плотности.

Как видим из ролика плотность золотины в обмазке из глины намного меньше. Любой может произвести расчеты самостоятельно или же сделать эксперимент. Ничего сложного. За основу принимаем плотность золотины в глине 4 г/куб.см. Больше или меньше не важно. Понять принцип. Делаем расчет скорости осаждения такой крупинки.
Крупинка золота в глине V=(4(4.0 - 1))*9.8*1.0/3 = 39.20 см/с
Для запоминания округляем до 40 см/с. За одну секунду такая крупинка погрузится на глубину 40 см. При скорости течения реки 10 м/с водный поток при глубине в один метр перенесет золото в обмазке из глины на расстояние 2.5 метра. А это значит, что источник золота необходимо искать где то рядом с косой.


Возможно размыв где то рядом. Посмотрите какой берег размывает река и поищите более крупное золото под размываемым берегом. И еще раз в чистом виде перенос золота водным потоком невозможен на далекое расстояние. Чистое золото имеет высокую плотность и соответственно высокую скорость осаждения. Если в воду опустить обычную песчинку и такого же размера золотину, то золотина будет иметь скорость осаждения в десять раз быстрее. Это если сравнивать скорость идущего человека 5 км/час и проезжающего автомобиля 50 км/час.
   Делаем вывод. Перенос золота водным потоком возможет если золото будет в глинистой обмазке или же в агрегате, т.е. в гальке.
Такая галька будет иметь среднюю плотность чуть большую чем плотность вмещающей породы и следовательно золото будет перемещено водным потоком на значительное расстояние простым перекатыванием. При встрече с валуном галька может рассыпаться и золото освободится. То же самое происходит и с мелким золотом в глинистой обмазке. Попадая на косу крупинки оседают. Вода размывает глину и золотина очищается оставаясь лежать на косе. Найдя такую золотину старатель говорит, что вода принесла золото. На самом деле на косу был принесен комок глины в котором была золотина.
   Как извлекать золото переносимое водным потоком? Необходимо найти место где оно переносится именно в глине. На пути движения такого потока установить шлюз с ковром шлюзовым "Газон" или "Тюльпан". В древние времена это была баранья шкура - "Золотое руно". Крупинка золота в глине будет тереться о лепестки ковра и тем самым очищаться от глинистой обмазки. После полного очищения она осядет на дно дражного покрытия. Кстати и на глинистых песках есть смысл применять ковер шлюзовый "Тюльпан".


Комментариев нет :

Отправка комментария

Яндекс.Метрика