Geologi

Emas: Sejarah Penggunaan, Penambangan, Prospeksi, Pengujian & Produksi

Posted on
Pengarang: Laura McKinney
Tanggal Pembuatan: 8 April 2021
Tanggal Pembaruan: 13 Boleh 2024
Anonim
Emas: Sejarah Penggunaan, Penambangan, Prospeksi, Pengujian & Produksi - Geologi
Emas: Sejarah Penggunaan, Penambangan, Prospeksi, Pengujian & Produksi - Geologi

Isi


Emas mesir: Pengrajin peradaban kuno menggunakan emas dengan boros dalam mendekorasi makam dan kuil, dan benda emas yang dibuat lebih dari 5.000 tahun yang lalu telah ditemukan di Mesir. Hak cipta gambar iStockphoto / Akhilesh Sharma.

Penggunaan Emas di Dunia Kuno

Emas adalah salah satu logam pertama yang ditambang karena biasanya terjadi dalam bentuk aslinya, yaitu, tidak dikombinasikan dengan unsur-unsur lain, karena itu indah dan tidak tahan lama, dan karena benda-benda indah dapat dibuat darinya. Pengrajin peradaban kuno menggunakan emas dengan boros dalam mendekorasi makam dan kuil, dan benda emas yang dibuat lebih dari 5.000 tahun yang lalu telah ditemukan di Mesir. Khususnya yang patut diperhatikan adalah barang-barang emas yang ditemukan oleh Howard Carter dan Lord Carnarvon pada tahun 1922 di makam Tutankhamun. Firaun muda ini memerintah Mesir pada abad ke-14 SM. Pameran beberapa barang ini, yang disebut "Harta Karun Tutankhamun," menarik lebih dari 6 juta pengunjung di enam kota selama tur di Amerika Serikat pada 1977-79.


Kuburan para bangsawan di Benteng kuno Mycenae dekat Nauplion, Yunani, ditemukan oleh Heinrich Schliemann pada tahun 1876, menghasilkan berbagai macam patung-patung emas, topeng, cangkir, diadem, dan perhiasan, ditambah ratusan manik-manik dan kancing berhias. Karya seni yang elegan ini diciptakan oleh pengrajin yang terampil lebih dari 3.500 tahun yang lalu.




Sumber Emas Kuno

Peradaban kuno tampaknya telah memperoleh pasokan emas dari berbagai simpanan di Timur Tengah. Tambang di wilayah Nil Atas dekat Laut Merah dan di daerah Gurun Nubian memasok banyak emas yang digunakan oleh para fir'aun Mesir. Ketika tambang-tambang ini tidak lagi dapat memenuhi permintaan mereka, deposit di tempat lain, mungkin di Yaman dan Afrika Selatan, dieksploitasi.

Pengrajin di Mesopotamia dan Palestina mungkin memperoleh pasokan mereka dari Mesir dan Arab. Studi terbaru dari tambang Mahd adh Dhahab (yang berarti "Cradle of Gold") di Kerajaan Arab Saudi saat ini mengungkapkan bahwa emas, perak, dan tembaga ditemukan dari wilayah ini selama masa pemerintahan Raja Solomon (961-922 SM).


Emas di perbendaharaan Aztec dan Inca dari Meksiko dan Peru diyakini berasal dari Kolombia, meskipun beberapa pasti diperoleh dari sumber lain. Conquistadores menjarah harta benda peradaban ini selama penjelajahan mereka di Dunia Baru, dan banyak benda emas dan perak dilebur dan dilemparkan ke dalam koin dan batangan, menghancurkan artefak budaya India yang tak ternilai.

Koin emas: Sebagai logam yang sangat dihargai, emas digunakan sebagai standar keuangan dan telah digunakan dalam koin selama ribuan tahun. Koin emas sepuluh dolar Amerika Serikat dari tahun 1850. Hak cipta gambar iStockphoto / Brandon Laufenberg.

Emas sebagai Media Pertukaran

Bangsa-bangsa di dunia saat ini menggunakan emas sebagai media pertukaran dalam transaksi moneter. Sebagian besar persediaan emas Amerika Serikat disimpan di gudang Fort Knox Bullion Depository. Tempat Penyimpanan, yang terletak sekitar 30 mil barat daya Louisville, Kentucky, berada di bawah pengawasan Direktur Mint.

Emas dalam Depositori terdiri dari batangan seukuran batu bata bangunan biasa (7 x 3 5/8 x 1 3/4 inci) yang masing-masing beratnya sekitar 27,5 pound (sekitar 400 troy ons; 1 troy ons sama dengan sekitar 1,1 ons avoirdupois.) Mereka disimpan tanpa bungkus di kompartemen vault.

Selain dari penggunaan moneter, emas, seperti perak, digunakan dalam perhiasan dan barang-barang sekutu, aplikasi listrik-elektronik, kedokteran gigi, industri pesawat-ruang angkasa, seni, dan bidang medis dan kimia.



Demam emas: Penemuan emas memicu banyak demam emas di Amerika Serikat dan di seluruh dunia. Hak cipta gambar iStockphoto / Duncan Walker.

Regulasi dan Variabilitas Harga Emas

Perubahan permintaan untuk emas dan pasokan dari tambang domestik dalam dua dekade terakhir mencerminkan perubahan harga. Setelah Amerika Serikat menderegulasi emas pada tahun 1971, harga meningkat tajam, secara singkat mencapai lebih dari $ 800 per troy ounce pada tahun 1980. Sejak 1980, harga tetap berada di kisaran $ 320 hingga $ 460 per troy ounce. Harga yang naik dengan cepat pada tahun 1970-an mendorong para penjelajah yang berpengalaman dan calon amatir untuk memperbarui pencarian mereka untuk emas. Sebagai hasil dari upaya mereka, banyak tambang baru dibuka pada 1980-an, yang menyumbang sebagian besar ekspansi produksi emas. Penurunan tajam dalam konsumsi pada tahun 1974 dan 1980 diakibatkan oleh berkurangnya permintaan terhadap perhiasan (penggunaan utama emas pabrikasi) dan produk investasi, yang pada gilirannya mencerminkan kenaikan harga yang cepat pada tahun-tahun tersebut.

Nugget emas: Nugget emas kecil diperoleh dengan menggeser. Prospektor mengerjakan sedimen aliran untuk menemukan nugget kecil yang akan mereka jual atau perdagangkan untuk pasokan.

Properti Emas

Emas disebut logam "mulia" (istilah alkemis) karena tidak teroksidasi dalam kondisi biasa. Simbol kimianya, Au, berasal dari kata Latin "aurum." Dalam bentuk murni emas memiliki kilau logam dan berwarna kuning matahari, tetapi campuran logam lain, seperti perak, tembaga, nikel, platinum, paladium, telurium, dan besi, dengan emas menciptakan berbagai warna mulai dari perak-putih hingga hijau dan oranye-merah.

Emas murni relatif lunak - memiliki kekerasan satu sen. Ini adalah logam yang paling lunak dan ulet. Berat jenis atau kepadatan emas murni adalah 19,3 dibandingkan dengan 14,0 untuk merkuri dan 11,4 untuk timbal.

Emas tidak murni, seperti yang biasa terjadi pada endapan, memiliki kerapatan 16 hingga 18, sedangkan batuan sisa yang terkait (gangue) memiliki kerapatan sekitar 2,5. Perbedaan kepadatan memungkinkan emas terkonsentrasi oleh gravitasi dan memungkinkan pemisahan emas dari tanah liat, lanau, pasir, dan kerikil dengan berbagai perangkat pengaduk dan pengumpul seperti panci emas, rocker, dan sluicebox.

Tambang emas Nevada: Fortitude Mine di Nevada menghasilkan sekitar 2 juta ons emas dari deposit lapisan antara tahun 1984 dan 1993. Gambar USGS.

Amalgam Emas

Merkuri (quicksilver) memiliki ikatan kimia dengan emas. Ketika merkuri ditambahkan ke bahan yang mengandung emas, kedua logam membentuk amalgam. Merkuri kemudian dipisahkan dari amalgam dengan retorting. Ekstraksi emas dan logam mulia lainnya dari bijihnya dengan perlakuan dengan merkuri disebut amalgamasi. Emas larut dalam aqua regia, campuran asam klorida dan asam nitrat, dan dalam natrium atau kalium sianida. Pelarut terakhir adalah dasar untuk proses sianida yang digunakan untuk memulihkan emas dari bijih kadar rendah.

Penambangan placer hidrolik di Lost Chicken Hill Mine, dekat Chicken, Alaska. Firehose meledakkan singkapan sedimen, menyapu pasir, tanah liat, kerikil dan partikel emas. Bahan tersebut kemudian diproses untuk menghilangkan emas. Gambar USGS.

Ons Kehalusan, Karats dan Troy

Tingkat kemurnian emas asli, emas batangan (batangan atau batangan emas murni), dan emas murni dinyatakan dalam kadar emas. "Kehalusan" mendefinisikan konten emas dalam bagian per seribu. Sebagai contoh, nugget emas yang mengandung 885 bagian emas murni dan 115 bagian logam lainnya, seperti perak dan tembaga, akan dianggap 885-halus. "Karat" menunjukkan proporsi emas padat dalam paduan berdasarkan total 24 bagian. Jadi, emas 14 karat (14K) menunjukkan komposisi 14 bagian emas dan 10 bagian logam lainnya. Kebetulan, emas 14K biasa digunakan dalam pembuatan perhiasan. "Karat" jangan disamakan dengan "carat," satuan berat yang digunakan untuk batu mulia.

Satuan dasar berat yang digunakan dalam berurusan dengan emas adalah troy ounce. Satu troy ons setara dengan 20 sen troyweight. Dalam industri perhiasan, satuan ukuran umum adalah pennyweight (dwt.) Yang setara dengan 1,555 gram.

Istilah "emas penuh" digunakan untuk menggambarkan barang perhiasan yang terbuat dari logam tidak mulia yang ditutupi pada satu atau lebih permukaan dengan lapisan paduan emas. Tanda kualitas dapat digunakan untuk menunjukkan kuantitas dan kehalusan paduan emas. Di Amerika Serikat tidak ada artikel yang memiliki lapisan paduan emas dengan kehalusan kurang dari 10 karat yang memiliki tanda kualitas apa pun. Batas bawah diizinkan di beberapa negara.

Tidak ada barang yang memiliki bagian paduan emas kurang dari satu per dua puluh berat dapat ditandai "diisi emas," tetapi barang dapat ditandai "lempengan emas gulungan" asalkan fraksi proporsional dan peruntukan kehalusan juga ditunjukkan. Barang-barang perhiasan yang dilapisi listrik yang membawa paling sedikit 7 juta inci (0,18 mikrometer) emas pada permukaan yang signifikan dapat diberi label "electroplate." Ketebalan berlapis kurang dari ini dapat ditandai "emas berkedip" atau "dicuci emas."

Pintu air emas: Pintu air emas portabel. Penambang menempatkan pintu air di aliran dan membuang sedimen di sisi hulu. Arus mengangkut sedimen melalui pintu air dan partikel emas berat menjadi bersarang di pintu air. Satu penambang dapat memproses lebih banyak sedimen melalui pintu air daripada melalui panci emas. Hak cipta gambar iStockphoto / LeeAnn Townsend.

Pembentukan Simpanan Emas Primer - Emas Lode

Emas relatif langka di bumi, tetapi terjadi di berbagai jenis batuan dan di berbagai lingkungan geologi. Meskipun langka, emas terkonsentrasi oleh proses geologis untuk membentuk simpanan komersial dari dua jenis utama: simpanan lode (primer) dan simpanan placer (sekunder).

Deposit lapisan adalah target untuk calon "hardrock" yang mencari emas di lokasi deposisi dari solusi mineralisasi. Ahli geologi telah mengusulkan berbagai hipotesis untuk menjelaskan sumber solusi dari mana konstituen mineral diendapkan dalam deposit lapisan.

Satu hipotesis yang diterima secara luas mengusulkan bahwa banyak deposit emas, terutama yang ditemukan di batuan beku dan sedimen, terbentuk dari sirkulasi tanah yang digerakkan oleh panas dari tubuh magma (batuan cair) yang diterobos ke dalam kerak Bumi dalam jarak sekitar 2 hingga 5 mil dari permukaan. Sistem panas bumi aktif, yang dieksploitasi di beberapa bagian Amerika Serikat untuk air panas alami dan uap, menyediakan analog modern untuk sistem penyimpanan emas ini. Sebagian besar air dalam sistem panas bumi berasal dari curah hujan, yang bergerak ke bawah melalui fraktur dan lapisan permeabel di bagian kerak yang lebih dingin dan ditarik secara lateral ke area yang dipanaskan oleh magma, di mana ia didorong ke atas melalui fraktur. Saat air dipanaskan, ia melarutkan logam dari batuan di sekitarnya. Ketika air yang dipanaskan mencapai batu yang lebih dingin pada kedalaman yang lebih dangkal, mineral logam mengendap untuk membentuk urat atau tubuh bijih seperti selimut.

Hipotesis lain menunjukkan bahwa solusi bantalan emas dapat dikeluarkan dari magma saat mendingin, mengendapkan bahan bijih saat mereka bergerak ke batuan sekitarnya yang lebih dingin. Hipotesis ini diterapkan terutama pada endapan emas yang terletak di atau dekat massa batuan granit, yang mewakili magma yang dipadatkan.

Hipotesis ketiga diterapkan terutama untuk vena penampung emas di batuan metamorf yang terjadi di sabuk gunung di batas benua. Dalam proses pembangunan gunung, batuan sedimen dan vulkanik dapat terkubur dalam-dalam atau berada di bawah tepi benua, di mana mereka mengalami suhu dan tekanan tinggi yang menghasilkan reaksi kimia yang mengubah batuan menjadi kumpulan mineral baru (metamorfisme). Hipotesis ini menunjukkan bahwa air dikeluarkan dari batuan dan bermigrasi ke atas, mengendapkan bahan bijih karena tekanan dan suhu menurun. Logam bijih diperkirakan berasal dari batuan yang mengalami metamorfisme aktif.

Perhatian utama dari prospector atau penambang yang tertarik pada deposit emas adalah untuk menentukan kadar emas rata-rata (tenor) per ton batuan mineral dan ukuran deposit. Dari data ini, estimasi dapat dibuat dari nilai setoran. Salah satu metode yang paling umum digunakan untuk menentukan kandungan emas dan perak dari batu mineral adalah uji api. Hasilnya dilaporkan dalam troy ons emas atau perak atau keduanya per ton bijih besi pendek atau dalam gram per metrik ton bijih.

Kapal keruk emas: Sedimen scuba penyelam untuk diproses oleh kapal keruk emas portabel. Peralatan selam memungkinkan calon pencari untuk dengan hati-hati mendapatkan akses ke celah dan celah di aliran sungai tempat nugget emas dapat ditampung. Hak cipta gambar iStockphoto / Gary Ferguson.

Konsentrasi Emas dalam Deposit Placer

Endapan placer merupakan konsentrasi emas yang berasal dari endapan lode oleh erosi, disintegrasi atau dekomposisi batuan penutup, dan konsentrasi selanjutnya oleh gravitasi.

Emas sangat tahan terhadap pelapukan dan, ketika terbebas dari batuan penutup, dibawa ke hilir sebagai partikel logam yang terdiri dari "debu," serpihan, butiran, atau nugget. Partikel emas dalam endapan aliran sering terkonsentrasi pada atau di dekat batuan dasar, karena mereka bergerak ke bawah selama periode air tinggi ketika seluruh lapisan dasar memuat pasir, kerikil, dan batu-batu besar diaduk dan bergerak ke hilir. Partikel emas halus terkumpul dalam depresi atau di dalam kantong di pasir dan kerikil di mana alirannya mengendur. Konsentrasi emas dalam kerikil disebut "coretan gaji."

Mesin cuci emas: Mesin cuci kering portabel yang digunakan untuk menyaring nugget emas dari tanah di mana air tidak tersedia. Tanah dibuang ke wajan atas dan diguncang melalui wajan bawah. Nugget emas berat secara mekanis dipisahkan dari bahan yang lebih ringan. Hak cipta gambar iStockphoto / Arturo M. Enriquez.

Prospeksi untuk Deposit Placer

Di negara penghasil emas, para pencari emas mencari emas di mana pasir kasar dan kerikil menumpuk dan di mana "pasir hitam" terkonsentrasi dan diselesaikan dengan emas. Magnetit adalah mineral yang paling umum di pasir hitam, tetapi mineral berat lainnya seperti kasiterit, monasit, ilmenit, kromit, logam kelompok platinum, dan beberapa batu permata mungkin ada.

Endapan placer telah terbentuk dengan cara yang sama sepanjang sejarah Bumi. Proses pelapukan dan erosi menciptakan endapan permukaan placer yang mungkin terkubur di bawah puing-puing batu. Meskipun plester "fosil" ini kemudian disemen menjadi batuan keras, bentuk dan karakteristik saluran sungai tua masih dapat dikenali.

Buku Emas dan Perlengkapan Panning



Mencari emas? Kami memiliki lebih dari 50 buku emas dan peta emas berbeda yang menunjukkan di mana emas telah ditemukan di masa lalu dan memberikan instruksi tentang metode pencarian emas. Juga tersedia panci emas dalam berbagai ukuran dan kit pendulang emas yang mencakup semua yang Anda butuhkan.

Uji Emas Gratis

Kandungan emas bebas yang dapat diperoleh kembali dalam deposit placer ditentukan oleh metode pengujian emas gratis, yang melibatkan penggabungan konsentrat bantalan emas yang dikumpulkan dengan pengerukan, penambangan hidrolik, atau operasi penambangan placer lainnya. Pada periode ketika harga emas ditetapkan, praktik umum adalah melaporkan hasil pengujian karena nilai emas (dalam sen atau dolar) yang terkandung dalam satu kubik bahan. Sekarang hasilnya dilaporkan sebagai gram per yard kubik atau gram per meter kubik.

Melalui penelitian laboratorium, Survei Geologi A.S. telah mengembangkan metode baru untuk menentukan kandungan emas batuan dan tanah kerak Bumi. Metode-metode ini, yang mendeteksi dan mengukur jumlah unsur-unsur lain dan juga emas, termasuk spektrometri serapan atom, aktivasi neutron, dan ditambah emisi plasma-atom secara atomik pada spektrometri. Metode-metode ini memungkinkan dilakukannya analisis cepat dan sangat sensitif terhadap sejumlah besar sampel.

Temuan dan Produksi Emas Awal

Emas diproduksi di wilayah Appalachian selatan pada awal 1792 dan mungkin pada awal 1775 di California selatan. Penemuan emas di Sutters Mill di California memicu demam emas tahun 1849-50, dan ratusan kamp penambangan bermunculan ketika deposito baru ditemukan. Produksi emas meningkat pesat. Deposit di Mother Lode dan distrik Grass Valley di California dan Comstock Lode ditemukan pada tahun 1860-an, dan deposit Cripple Creek di Colorado mulai menghasilkan emas pada tahun 1892. Pada tahun 1905, deposit Tonopah dan Goldfield di Nevada dan placer Alaskan deposit telah ditemukan, dan produksi emas Amerika Serikat untuk pertama kalinya melebihi 4 juta troy ons per tahun - level yang dipertahankan hingga 1917.

Selama Perang Dunia I dan selama beberapa tahun sesudahnya, produksi tahunan turun menjadi sekitar 2 juta ons. Ketika harga emas dinaikkan dari $ 20,67 menjadi $ 35 per ons pada tahun 1934, produksi meningkat dengan cepat dan kembali melampaui level 4 juta ons pada tahun 1937. Tak lama setelah dimulainya Perang Dunia II, tambang emas ditutup oleh Dewan Produksi Perang dan tidak diizinkan untuk dibuka kembali sampai 1945.

Dari akhir Perang Dunia II hingga 1983, produksi emas tambang domestik tidak melebihi 2 juta ons per tahun. Sejak 1985, produksi tahunan meningkat 1 juta menjadi 1,5 juta ons setiap tahun. Pada akhir 1989, output kumulatif dari deposito di Amerika Serikat sejak 1792 mencapai 363 juta ons.

Konsumsi Emas

Konsumsi emas di Amerika Serikat berkisar antara sekitar 6 juta hingga lebih dari 7 juta troy ons per tahun dari 1969 hingga 1973, dan dari sekitar 4 juta hingga 5 juta troy ons per tahun dari 1974 hingga 1979, sedangkan selama produksi emas tahunan 1970-an dari tambang domestik berkisar antara 1 juta hingga 1,75 juta troy ons. Sejak 1980 konsumsi emas hampir konstan di antara 3 dan 3,5 juta troy ons per tahun. Produksi tambang meningkat dengan kecepatan yang meningkat sejak 1980, mencapai sekitar 9 juta troy ons per tahun pada tahun 1990, dan melebihi konsumsi sejak tahun 1986. Sebelum tahun 1986, keseimbangan pasokan diperoleh dari sumber sekunder (bekas) dan impor. Total produksi dunia emas diperkirakan sekitar 3,4 miliar troy ons, dimana lebih dari dua pertiganya ditambang dalam 50 tahun terakhir. Sekitar 45 persen dari total produksi emas dunia berasal dari distrik Witwatersrand di Afrika Selatan.

Tambang emas terbesar di Amerika Serikat adalah tambang Homestake di Lead, South Dakota. Tambang ini, yang dalamnya 8.000 kaki, telah menyumbang hampir 10 persen dari total produksi emas Amerika Serikat sejak dibuka pada tahun 1876. Tambang ini telah menggabungkan produksi dan cadangan sekitar 40 juta ons troy.

Deposit Diseminasi dan Produk Sampingan Emas

Dalam dua dekade terakhir, simpanan emas diseminasi tingkat rendah menjadi semakin penting. Lebih dari 75 simpanan semacam itu telah ditemukan di Amerika Serikat, sebagian besar di Nevada. Penghasil utama pertama dari jenis ini adalah deposit Carlin, yang ditemukan pada tahun 1962 dan mulai berproduksi pada tahun 1965. Sejak itu, lebih banyak deposit ditemukan di sekitar Carlin, dan daerah Carlin sekarang terdiri dari sebuah distrik pertambangan besar dengan tujuh operasi lubang terbuka menghasilkan lebih dari 1.500.000 troy ons emas per tahun.

Sekitar 15 persen dari emas yang diproduksi di Amerika Serikat berasal dari penambangan bijih logam lainnya.Di mana logam-logam dasar - seperti tembaga, timah, dan seng - disimpan, baik dalam pembuluh darah atau sebagai butiran mineral yang tersebar, sejumlah kecil emas biasanya disimpan bersama mereka. Endapan jenis ini ditambang untuk logam yang dominan, tetapi emas juga diperoleh sebagai produk sampingan selama pemrosesan bijih. Sebagian besar produk samping emas berasal dari endapan porfiri, yang sangat besar sehingga meskipun hanya mengandung sejumlah kecil emas per ton bijih, begitu banyak batu yang ditambang sehingga sejumlah besar emas diperoleh kembali. Sumber tunggal produk samping emas terbesar di Amerika Serikat adalah deposit porfiri di Bingham Canyon, Utah, yang telah menghasilkan sekitar 18 juta troy ons emas sejak 1906.

Peran seorang Ahli Geologi dalam Prospek Emas

Ahli geologi memeriksa semua faktor yang mengendalikan asal dan penempatan deposit mineral, termasuk yang mengandung emas. Batuan gunung berapi dan metamorf dipelajari di lapangan dan di laboratorium untuk mendapatkan pemahaman tentang bagaimana mereka datang ke lokasi mereka saat ini, bagaimana mereka mengkristal menjadi batuan padat, dan bagaimana solusi bantalan mineral terbentuk di dalamnya. Studi struktur batuan, seperti lipatan, patahan, patahan, dan sambungan, serta efek panas dan tekanan pada batuan menunjukkan mengapa dan di mana keretakan terjadi dan di mana urat-urat mungkin ditemukan. Studi tentang proses pelapukan dan pengangkutan puing-puing batuan oleh air memungkinkan para ahli geologi untuk memprediksi tempat-tempat yang paling memungkinkan terbentuknya endapan placer. Terjadinya emas tidak berubah-ubah; keberadaannya di berbagai bebatuan dan keberadaannya dalam kondisi lingkungan yang berbeda mengikuti hukum alam. Sebagai ahli geologi meningkatkan pengetahuan mereka tentang proses mineralisasi, mereka meningkatkan kemampuan mereka untuk menemukan emas.