Месторождения и история - Эдвард Эрлих

Сатпаев Каныш Имантаевич.

Смирнов В. И, 1969. Геология полезных ископаемых,// М. Недра, 686 стр.

Стратиформные месторождения.

Стратиформное медное месторождение Джезказган. (Джезказганский рудник)

Стратиформные месторождения свинца и цинка.

Сферы применения меди.

Что для Чили хорошо, то для Урала…

Экспедиция М. П. Русакова 1929 года.

Попов Ю., В. Новиков, 1967, Подтверждая смелые гипотезы.// Индустриальная Караганда, 21 сент. Стр. 4.

Эрлих Э., Белоусов В. И., 2012, Геолого-петрологические проблемы геотермии.

Barrie C. T., Ladden J. N., E. E. Green. T. B. N., 1993, Geochemistry of volcanic rocks associated with Cu-Zn and Ni-Cu deposits with felsic volcanic rocks in eastern back-arc basin Papua, New Guinea. //Economic Geology, v. 88, p. 1341–1358.

Base metal.

Brandes P. T. Geology of the Keweenaw Peninsula, Michigan.

Cruse A. M., Seewald J. S., 2006, Chemistry of low-molecular weight hydrocarbons inhydrothermal fluid Middle Valley Juan de Fuka Ridge// Geochem. Cosmochim. Acta, v. 70, p.2073–2092. Michigan’s copper deposits.

Erlich E., Gorshkov G. S., eds., 1979, Quaternary volcanism and tectonics in Kamchatka.//Bull.Volc., v. 42, iss. 1–4.

Geology of the Kuroko deposits. S. Ishihara (eds,). //Vining Geology. Sp. Issue, 1973 #6 546.

Pirajno F., 2009, Hydrothermal Processes and Mineral Systems. Chapter 9, Orogenic, Amagmatic and Hydrothermal Mineral Systems of Uncertain Origin. //Springer, Geological Survey of Western Australia, рр. 885 – 1024.

Sherwood-Lollar B., Westgate T. D., Ward J. E., et al., 2002, Abiogenic formation of alkalines in Earth’s crust as a minor source of global hydrocarbon.//Nature, v. 416, p. 522–534.

Глава 1.4. Олово Корнуолла и бронзовый век Европы

В институтском курсе мы знакомились с геологией оловянных месторождений Боливии, морскими россыпями района островов Банка и Биллитон к югу от полуострова Малакка, говорили о месторождениях Китая. После этого рассматривались советские месторождения Cихотэ-Алиня. Месторождения Корнуолла в Великобритании, сыгравшие решающую роль в истории человечества, остались вне рамок курса – ведь они были полностью отработаны. Настоящим очерком я пытаюсь исправить эту несправедливость.

Перелом наступил только в конце тысячелетия, когда перешли к изготовлению бронзы, сплава меди и олова, то есть с наступлением Бронзового века.

Было замечено, что при добавлении в тигель с медной рудой небольшого количества олова или мышьяка физические свойства нового материала резко меняются, а конечный продукт – бронза – становится твердым и прочным. Так начинали развиваться металлургия и литье. Приблизительно в ту же пору появились и железные изделия, но мягкое железо как материал для оружия и орудий было хуже бронзы. Бронзовый век продолжался еще 1000 лет, пока не появилась технология производства сталей. Из бронзы делали прямые длинные мечи. Бронза была тверже железа и не такой хрупкой, как сталь. Бронзовые наконечники не обладали пробивной способностью железных, но они изготовлялись массово на специальном станке по 100–200 штук разом. Причем бронзовые изделия, полученные при отливке, были стандартны – качество, недостижимое для изделий из железа, которые надо было индивидуально ковать. Огромным преимуществом бронзы была легкость отливки изделий из нее. Особенно это относилось к изделиям сложной формы – шлемам, доспехам, цельнолитым кирасам. Это свойство бронзы открывало возможности для массового производства изделий.

Китайцы еще в I тысячелетии новой эры отливали из бронзы детали к арбалетам и многое другое. С XV века бронза стала основным материалом для изготовления пушек.

В Европе бронза начала производиться уже около 2500–2000 года до н. э. Бронза – это сплав, на 85–95 % состоящий из меди и на 5 – 15 % из олова или мышьяка. Почти вся бронза до 3000 года до н. э. была мышьяковистой, она содержала до 5 % мышьяка. Египетская бронза, бронзы Крита и западной части Средиземноморья исключительно мышьяковистая. Такая бронза не поддается отливке так легко, как оловянная бронза, и намного мягче ее.

В пределе бронза, выплавляемая в древние времена, содержала до 22 % олова. Температура плавления оловянной бронзы 950°С, в то время как для плавки меди необходимо 1084°С и даже выше. Разница в 100°С оказалась решающим фактором для металлургов древности.

Олово было редким металлом, как правило, его надо было завозить. Пожалуй, первыми оловянными бронзами были бронзы Анатолии, связанные с добычей олова из месторождений Киликии и Тавроса. Уже в конце XX века, около 1984 года, археологи установил, что здесь разрабатывалось около 40 месторождений олова. Большое поселение Кёльтепе производило олово в период с 3290 до 1840 года до н. э. (История меди и бронзы).

Караваны ослов доставляли металл к потребителю. Около 2350 года до н. э. аккадский царь Саргон пишет о том, что один караван нес около 12 тонн олова. Этого было достаточно, чтобы выплавить 125 тонн бронзы и вооружить значительную армию изделиями из нее. После падения Аккада грузы доставлялись ассирийскими купцами из Ашшура, в нынешнем северном Ираке, в район медных месторождений Кёльтепе в сегодняшней Турции к располагавшимся там металлургическим центрам. Общий вес доставляемого за год олова был существенно выше тонны, а этого хватало для изготовления 1015 тонн бронзы в год. Имперские государства, такие, как Ассирия и Минойская империя, делали все от них зависящее, чтобы охранять торговлю оловом.

Производство бронзы на душу населения было невелико и зависело от наличия добываемых или закупаемых сырьевых ресурсов. В Вавилонии оно достигло 300 граммов, а в Египте – 50 граммов в год на душу населения. В России при Петре за счет освоения медных месторождений Урала ее производство достигло 100 граммов на душу населения.

Появление бронзы знаменовало начало Второй промышленной революции в истории человечества. (Первой я бы назвал неолитическую революцию – переход от палеолита к неолиту.) С неё впервые началось развитие настоящего промышленного производства – горной промышленности и металлургии.

Путешествие к Корнуоллу из Средиземноморья требовало выхода за «Геркулесовы столбы» и плавания в открытом океане вокруг Пиренейского полуострова. Именно соединение оловянных ресурсов Корнуолла с медью Средиземноморья сделало возможным Бронзовый век Европы.

Создание бронзы теснейшим образом связывалось с наличием сырьевых ресурсов – меди и олова. Если медь была достаточно распространена в странах Средиземноморья, то второй решающий компонент – олово – отсутствовал здесь полностью. Олово надо было везти из наименее удаленных месторождений на полуострове Корнуолл в Великобритании.

В Корнуолле обнаружены остатки древних горнов со шлаком. Отмечается идентичность изотопного состава олова в европейской бронзе и касситеритах из Корнуолльских месторождений. Финикийцы закупали касситерит и доставляли его в Средиземноморье непосредственно к районам добычи меди, в частности, на крупнейших медных месторождениях Кипра. Наряду с Кипром, одним из основных центров производства меди была Тимна к северу от Эйлата. Только в районе самой Тимны обнаружено 300 центров производства, а всего на Синае их насчитывается четыре сотни. Другой центр существовал в Феннане на юге Ливана.

Плавка сульфидных медных руд стала экономически доступной примерно около 1600 лет до н. э. С этих пор Кипр становится крупнейшим центром производства меди и бронзы. Около 1470 года до н. э. правитель Кипра заплатил дань фараону Тутмосу III 108 слитками меди, и каждый слиток весил 30 кг (65 фунтов). Корабль, потерпевший кораблекрушение около 1300 года до н. э. у мыса Гелидония турецкого берега, нес до тонны медных и несколько дюжин небольших оловянных слитков, новое бронзовое оружие и орудия кузнечные производства. Таким образом, как полагают археологи, груз одного корабля мог поставить материал для вооружения армии небольшого города-государства микенского времени: 50 бронзовых доспехов, 500 наконечников копий, 500 бронзовых мечей. Гомер говорит, что его герои носили кипрскую броню в период Троянской войны (около 1100 лет до н. э.).

Огюст Роден потрясающе точно передал смысл понятия «Бронзовый век», воплотив его в образе юноши, пробуждающегося к активной жизни в мире и одновременно к мыслительной деятельности.

Рис. 1. 4 Огюст Роден. Бронзовый век.

Новая эра требовала инициативных, деятельных людей. Это тот тип, который мы привыкли определять как «человек эпохи Возрождения», органично сочетающий активную практическую деятельность в различных областях науки и искусства.

Согласно традиции, оловянная руда была впервые привезена в Средиземноморье легендарным Кадмом – финикийским купцом, пиратом, мореплавателем, о котором рассказывает крупнейший знаток античности Анатоль Франс. Не исключено, что он не только привез руду, но и участвовал в разработке технологии получения бронзы и отливки изделий из нее. Это он основал знаменитые Фивы в Беотии в Греции, соперничавшие по богатству с Афинами. Произошло это в достаточно древние времена – во всяком случае, по словам А. Франса, еще современник греко-персидских войн Софокл называл Кадма «Древним Кадмом». В повести Франса призрак Кадма восхваляет себя, говоря, что эллины, египтяне и италийцы раскупали его олово на вес золота: «Я дал им бронзу, и от меня они научились ремеслам». Так что, видимо, он основал это производство.