Ouro

Ouro



Uma breve história do uso, prospecção, mineração e produção de ouro


Republicado de uma publicação de interesse geral do USGS por Harold Kirkemo, William L. Newman e Roger P. Ashley

Ouro egípcio: Artesãos de civilizações antigas usavam ouro generosamente na decoração de túmulos e templos, e objetos de ouro feitos há mais de 5.000 anos atrás foram encontrados no Egito.

Usos do ouro no mundo antigo

O ouro foi um dos primeiros metais a ser extraído porque geralmente ocorre em sua forma nativa, ou seja, não é combinado com outros elementos, porque é bonito e imperecível e porque objetos requintados podem ser feitos a partir dele. Artesãos de civilizações antigas usavam ouro generosamente na decoração de túmulos e templos, e objetos de ouro feitos há mais de 5.000 anos atrás foram encontrados no Egito. Particularmente dignos de nota são os itens de ouro descobertos por Howard Carter e Lord Carnarvon em 1922 no túmulo de Tutancâmon. Este jovem faraó governou o Egito no século 14 a.C. Uma exposição de alguns desses itens, chamada "Treasures of Tutankhamun", atraiu mais de 6 milhões de visitantes em seis cidades durante uma turnê pelos Estados Unidos em 1977-79.

Os túmulos de nobres na antiga Cidadela de Micenas, perto de Nauplion, na Grécia, descobertos por Heinrich Schliemann em 1876, renderam uma grande variedade de estatuetas de ouro, máscaras, xícaras, diademas e jóias, além de centenas de botões e miçangas decoradas. Essas elegantes obras de arte foram criadas por artesãos há mais de 3.500 anos.

Fontes antigas de ouro

As civilizações antigas parecem ter obtido suprimentos de ouro de vários depósitos no Oriente Médio. Minas na região do Alto Nilo, perto do Mar Vermelho e na área do deserto da Núbia, forneciam grande parte do ouro usado pelos faraós egípcios. Quando essas minas não conseguiram mais atender às suas demandas, os depósitos em outros lugares, possivelmente no Iêmen e no sul da África, foram explorados.

Os artesãos da Mesopotâmia e da Palestina provavelmente obtiveram suprimentos do Egito e da Arábia. Estudos recentes da mina Mahd adh Dhahab (que significa "berço de ouro") no atual Reino da Arábia Saudita revelam que ouro, prata e cobre foram recuperados dessa região durante o reinado do rei Salomão (961-922 a.C.).

O ouro nos tesouros asteca e inca do México e Peru acreditava ter vindo da Colômbia, embora, sem dúvida, tenha sido obtido de outras fontes. Os conquistadores saquearam os tesouros dessas civilizações durante suas explorações do Novo Mundo, e muitos objetos de ouro e prata foram derretidos e lançados em moedas e barras, destruindo os artefatos de valor inestimável da cultura indiana.

Moeda de ouro: Como metal altamente valorizado, o ouro era usado como padrão financeiro e usado em cunhagem há milhares de anos. Moeda de ouro de dez dólares dos Estados Unidos desde 1850.

Ouro como meio de troca

Hoje, as nações do mundo usam o ouro como meio de troca em transações monetárias. Uma grande parte dos estoques de ouro dos Estados Unidos é armazenada no cofre do Fort Knox Bullion Depository. O Depository, localizado a cerca de 48 quilômetros a sudoeste de Louisville, Kentucky, está sob a supervisão do Diretor da Casa da Moeda.

O ouro no depósito consiste em barras do tamanho de tijolos comuns de construção (7 x 3 5/8 x 1 3/4 polegadas) que pesam cerca de 27,5 libras cada (cerca de 400 onças troy; 1 onça troy é igual a 1,1 onça avoirdupois). Eles são armazenados sem embalagens nos compartimentos do cofre.

Além dos usos monetários, o ouro, como a prata, é usado em jóias e produtos afins, aplicações eletro-eletrônicas, odontologia, indústria aeronáutica aeroespacial, artes e campos médico e químico.

Corrida do ouro: A descoberta do ouro desencadeou numerosos juncos de ouro nos Estados Unidos e em todo o mundo.

Regulamentação e Variabilidade do Preço do Ouro

As mudanças na demanda por ouro e na oferta de minas domésticas nas últimas duas décadas refletem mudanças nos preços. Depois que os Estados Unidos desregularam o ouro em 1971, o preço aumentou acentuadamente, atingindo brevemente mais de US $ 800 por onça troy em 1980. Desde 1980, o preço permaneceu na faixa de US $ 320 a US $ 460 por onça troy. O rápido aumento dos preços dos anos 70 incentivou exploradores experientes e garimpeiros amadores a renovar sua busca por ouro. Como resultado de seus esforços, muitas novas minas foram abertas nos anos 80, respondendo por grande parte da expansão da produção de ouro. Os acentuados declínios no consumo em 1974 e 1980 resultaram da redução da demanda por joias (o maior uso de ouro fabricado) e produtos de investimento, que, por sua vez, refletiram rápidos aumentos de preços naqueles anos.

Pepitas de ouro: Pequenas pepitas de ouro obtidas por panning. Garimpeiros trabalharam em sedimentos para encontrar pequenas pepitas que venderiam ou trocariam por suprimentos.

Propriedades do ouro

O ouro é chamado de metal "nobre" (termo alquimista) porque não oxida em condições comuns. Seu símbolo químico Au é derivado da palavra latina "aurum". Na forma pura, o ouro tem um brilho metálico e é amarelo-sol, mas misturas de outros metais, como prata, cobre, níquel, platina, paládio, telúrio e ferro, com ouro criam vários tons de cores que variam de branco-prata a verde e vermelho alaranjado.

O ouro puro é relativamente macio - tem a dureza de um centavo. É o mais maleável e dúctil dos metais. A gravidade ou densidade específica do ouro puro é 19,3 em comparação com 14,0 no mercúrio e 11,4 no chumbo.

O ouro impuro, como geralmente ocorre em depósitos, tem uma densidade de 16 a 18, enquanto o desperdício associado (ganga) tem uma densidade de cerca de 2,5. A diferença na densidade permite que o ouro seja concentrado pela gravidade e permite a separação do ouro da argila, silte, areia e cascalho por vários dispositivos de agitação e coleta, como a bandeja de ouro, a balancim e a caixa de sluic.

Mina de ouro de Nevada: A Fortitude Mine, em Nevada, produziu cerca de 2 milhões de onças de ouro a partir de um depósito entre 1984 e 1993. Imagem do USGS.

Amálgama de ouro

Mercúrio (mercúrio) tem uma afinidade química pelo ouro. Quando o mercúrio é adicionado ao material contendo ouro, os dois metais formam uma amálgama. Mercúrio é posteriormente separado do amálgama por retorta. A extração de ouro e outros metais preciosos de seus minérios por tratamento com mercúrio é chamada amálgama. O ouro se dissolve no aqua regia, uma mistura de ácidos clorídrico e nítrico, e em cianeto de sódio ou potássio. O último solvente é a base do processo de cianeto usado para recuperar o ouro do minério de baixo teor.

Mineração hidráulica de placer na mina Lost Chicken Hill, perto de Chicken, no Alasca. A mangueira de incêndio explode o afloramento de sedimentos, lavando areia, argila, cascalho e partículas de ouro. O material é então processado para remover o ouro. Imagem USGS.

Finura, Quilates e Onças Troy

O grau de pureza do ouro nativo, barras de ouro (barras ou lingotes de ouro não refinado) e ouro refinado é declarado em termos de conteúdo de ouro. "Finura" define o conteúdo de ouro em partes por mil. Por exemplo, uma pepita de ouro contendo 885 partes de ouro puro e 115 partes de outros metais, como prata e cobre, seria considerada 885 como fina. "Karat" indica a proporção de ouro sólido em uma liga com base em um total de 24 partes. Assim, o ouro de 14 quilates (14K) indica uma composição de 14 partes de ouro e 10 partes de outros metais. Aliás, o ouro 14K é comumente usado na fabricação de jóias. "Karat" não deve ser confundido com "quilate", uma unidade de peso usada para pedras preciosas.

A unidade básica de peso usada para lidar com o ouro é a onça troy. Uma onça troy é equivalente a 20 troy pennyweights. Na indústria de joias, a unidade de medida comum é o centavo (dwt.), Equivalente a 1,555 gramas.

O termo "cheio de ouro" é usado para descrever artigos de joalheria feitos de metais comuns, que são cobertos em uma ou mais superfícies com uma camada de liga de ouro. Uma marca de qualidade pode ser usada para mostrar a quantidade e a finura da liga de ouro. Nos Estados Unidos, nenhum artigo com revestimento de liga de ouro com finura inferior a 10 quilates pode ter qualquer marca de qualidade aposta. Limites inferiores são permitidos em alguns países.

Nenhum artigo com uma porção de liga de ouro menor que um vigésimo em peso pode ser marcado como "cheio de ouro", mas os artigos podem ser marcados como "placa de ouro enrolada", desde que também sejam mostradas as designações de fração proporcional e finura. Itens de jóias galvanizados que transportam pelo menos 7 milionésimos de polegada (0,18 micrômetro) de ouro em superfícies significativas podem ser rotulados como "galvanoplastia". Espessuras revestidas menores que isso podem estar marcadas como "ouro reluzente" ou "ouro lavado".

Comporta de ouro: Comporta de ouro portátil. Os mineiros colocam a eclusa no córrego e despejam sedimentos no lado a montante. A corrente transporta os sedimentos através da eclusa e as pesadas partículas de ouro ficam alojadas na eclusa. Um mineiro pode processar muito mais sedimentos através de uma eclusa do que através de uma panela de ouro.

Formação de depósitos primários de ouro - Lode Gold

O ouro é relativamente escasso na terra, mas ocorre em muitos tipos diferentes de rochas e em diversos ambientes geológicos. Embora escasso, o ouro é concentrado por processos geológicos para formar depósitos comerciais de dois tipos principais: depósitos de filão (primário) e depósitos de placer (secundário).

Os depósitos de filão são os alvos para o garimpeiro "hardrock" que busca ouro no local de sua deposição a partir de soluções mineralizantes. Os geólogos propuseram várias hipóteses para explicar a fonte de soluções a partir da qual os constituintes minerais são precipitados em depósitos de filão.

Uma hipótese amplamente aceita propõe que muitos depósitos de ouro, especialmente aqueles encontrados em rochas ígneas e sedimentares, são formados a partir de águas subterrâneas em circulação, impulsionadas pelo calor de corpos de magma (rocha derretida) invadidos na crosta terrestre a cerca de 2 a 5 milhas da superfície. Os sistemas geotérmicos ativos, que são explorados em partes dos Estados Unidos em busca de água quente e vapor naturais, fornecem um análogo moderno para esses sistemas de depósito de ouro. A maior parte da água nos sistemas geotérmicos se origina como chuva, que se move para baixo através de fraturas e leitos permeáveis ​​em partes mais frias da crosta e é atraída lateralmente para áreas aquecidas por magma, onde é conduzida para cima através de fraturas. À medida que a água é aquecida, dissolve os metais das rochas circundantes. Quando as águas aquecidas atingem rochas mais frias em profundidades mais rasas, minerais metálicos precipitam para formar veias ou corpos de minério semelhantes a cobertores.

Outra hipótese sugere que soluções contendo ouro podem ser expelidas do magma à medida que esfria, precipitando materiais de minério à medida que eles se movem para rochas mais frias ao redor. Esta hipótese é aplicada particularmente a depósitos de ouro localizados em ou perto de massas de rochas graníticas, que representam magma solidificado.

Uma terceira hipótese é aplicada principalmente a veias portadoras de ouro em rochas metamórficas que ocorrem em cinturões de montanhas nas margens continentais. No processo de construção de montanhas, rochas sedimentares e vulcânicas podem ser profundamente enterradas ou empurradas sob a borda do continente, onde são submetidas a altas temperaturas e pressões, resultando em reações químicas que transformam as rochas em novas assembléias minerais (metamorfismo). Essa hipótese sugere que a água é expelida das rochas e migra para cima, precipitando materiais de minério à medida que as pressões e as temperaturas diminuem. Pensa-se que os metais de minério se originem das rochas em metamorfismo ativo.

As principais preocupações do garimpeiro ou minerador interessado em um depósito de ouro são determinar o teor médio de ouro (tenor) por tonelada de rocha mineralizada e o tamanho do depósito. A partir desses dados, é possível fazer estimativas do valor do depósito. Um dos métodos mais usados ​​para determinar o teor de ouro e prata das rochas mineralizadas é o ensaio de incêndio. Os resultados são relatados como onças troy de ouro ou prata ou ambas por tonelada curta de minério ou como gramas por tonelada métrica de minério.

Draga de ouro: Um mergulhador aspira o sedimento a ser processado por uma draga de ouro portátil. O equipamento de mergulho permite que o garimpeiro tenha acesso cuidadoso a rachaduras e fendas no leito do riacho, onde as pepitas de ouro podem ser alojadas.

Concentração de ouro em depósitos de Placer

Depósitos de placer representam concentrações de ouro derivadas de depósitos de filão por erosão, desintegração ou decomposição da rocha envolvente e subsequente concentração por gravidade.

O ouro é extremamente resistente às intempéries e, quando liberado das rochas fechadas, é transportado rio abaixo como partículas metálicas que consistem em "poeira", flocos, grãos ou pepitas. As partículas de ouro nos depósitos de fluxo são frequentemente concentradas no leito rochoso ou próximas, porque se movem para baixo durante períodos de alta água, quando toda a carga de areia, cascalho e pedras do leito é agitada e se move rio abaixo. As partículas finas de ouro se acumulam nas depressões ou nos bolsos das barras de areia e cascalho, onde a corrente do fluxo diminui. As concentrações de ouro no cascalho são chamadas de "faixas salariais".

Lavadora a seco de ouro: Uma lavadora a seco portátil usada para peneirar pepitas de ouro do solo onde a água não está disponível. O solo é despejado na panela superior e sacudido pela panela inferior. Pepitas de ouro pesadas são mecanicamente separadas de materiais mais leves.

Prospecção de depósitos com Placer

No país produtor de ouro, os garimpeiros procuram ouro onde as areias grossas e cascalho se acumularam e onde as "areias negras" se concentraram e se estabeleceram com o ouro. A magnetita é o mineral mais comum nas areias negras, mas outros minerais pesados ​​como cassiterita, monazita, ilmenita, cromita, metais do grupo da platina e algumas pedras preciosas podem estar presentes.

Os depósitos de placer se formaram da mesma maneira ao longo da história da Terra. Os processos de intemperismo e erosão criam depósitos de superfície que podem ser enterrados sob detritos rochosos. Embora esses placers "fósseis" sejam subsequentemente cimentados em rochas duras, a forma e as características dos antigos canais do rio ainda são reconhecíveis.

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Ensaio de ouro grátis

O conteúdo de ouro livre recuperável em depósitos de placer é determinado pelo método de ensaio de ouro livre, que envolve a amálgama de concentrado contendo ouro coletado por dragagem, mineração hidráulica ou outras operações de mineração de placer. No período em que o preço do ouro foi fixado, a prática comum era relatar os resultados dos ensaios como o valor do ouro (em centavos ou dólares) contido em um pátio cúbico de material. Agora, os resultados são relatados em gramas por metro cúbico ou gramas por metro cúbico.

Através de pesquisas de laboratório, o US Geological Survey desenvolveu novos métodos para determinar o teor de ouro das rochas e dos solos da crosta terrestre. Esses métodos, que detectam e medem as quantidades de outros elementos, bem como o ouro, incluem espectrometria de absorção atômica, ativação de nêutrons e espectrometria de emissão atômico-plasma indutivamente acoplada. Esses métodos permitem a análise rápida e extremamente sensível de um grande número de amostras.

Descobertas e produção precoces de ouro

O ouro foi produzido na região dos Apalaches no sul em 1792 e talvez em 1775 no sul da Califórnia. A descoberta de ouro em Sutter's Mill, na Califórnia, provocou a corrida do ouro de 1849-50, e centenas de campos de mineração ganharam vida quando novos depósitos foram descobertos. A produção de ouro aumentou rapidamente. Depósitos nos distritos de Mother Lode e Grass Valley na Califórnia e Comstock Lode em Nevada foram descobertos durante a década de 1860, e os depósitos de Cripple Creek no Colorado começaram a produzir ouro em 1892. Em 1905, os depósitos de Tonopah e Goldfield em Nevada e o placer do Alasca depósitos haviam sido descobertos e a produção de ouro dos Estados Unidos excedeu pela primeira vez 4 milhões de onças troy por ano - nível mantido até 1917.

Durante a Primeira Guerra Mundial e por alguns anos depois, a produção anual caiu para cerca de 2 milhões de onças. Quando o preço do ouro subiu de US $ 20,67 para US $ 35 a onça em 1934, a produção aumentou rapidamente e novamente excedeu o nível de 4 milhões de onças em 1937. Logo após o início da Segunda Guerra Mundial, as minas de ouro foram fechadas pelo Conselho de Produção de Guerra e não é permitido reabrir até 1945.

Desde o final da Segunda Guerra Mundial até 1983, a produção doméstica de ouro em minas não excedeu 2 milhões de onças por ano. Desde 1985, a produção anual aumentou de 1 milhão para 1,5 milhão de onças a cada ano. No final de 1989, a produção acumulada de depósitos nos Estados Unidos desde 1792 atingiu 363 milhões de onças.

Consumo de ouro

O consumo de ouro nos Estados Unidos variou de cerca de 6 milhões a mais de 7 milhões de onças troy por ano, de 1969 a 1973, e de 4 a 5 milhões de onças troy por ano, de 1974 a 1979, enquanto que durante a produção anual de ouro da década de 1970 das minas domésticas variou de cerca de 1 milhão a 1,75 milhão de onças troy. Desde 1980, o consumo de ouro tem sido quase constante, entre 3 e 3,5 milhões de onças troy por ano. A produção de minas aumentou em um ritmo acelerado desde 1980, atingindo cerca de 9 milhões de onças troy por ano em 1990 e excedendo o consumo desde 1986. Antes de 1986, o saldo do suprimento era obtido de fontes e importações secundárias (sucata). Estima-se que a produção mundial total de ouro seja de cerca de 3,4 bilhões de onças troy, das quais mais de dois terços foram extraídos nos últimos 50 anos. Cerca de 45% da produção total de ouro do mundo é do distrito de Witwatersrand, na África do Sul.

A maior mina de ouro nos Estados Unidos é a mina Homestake em Lead, Dakota do Sul. Essa mina, com 8.000 pés de profundidade, foi responsável por quase 10% da produção total de ouro dos Estados Unidos desde que foi inaugurada em 1876. Combinou produção e reservas de cerca de 40 milhões de onças troy.

Depósitos Disseminados e Ouro de Subproduto

Nas últimas duas décadas, os depósitos de ouro disseminados de baixo grau tornaram-se cada vez mais importantes. Mais de 75 desses depósitos foram encontrados nos Estados ocidentais, principalmente em Nevada. O primeiro grande produtor desse tipo foi o depósito de Carlin, que foi descoberto em 1962 e iniciou a produção em 1965. Desde então, muitos outros depósitos foram descobertos nas proximidades de Carlin, e a área de Carlin agora compreende um importante distrito de mineração com sete unidades operacionais. poços abertos produzindo mais de 1.500.000 onças troy de ouro por ano.

Cerca de 15% do ouro produzido nos Estados Unidos provém da mineração de outros minérios metálicos. Onde os metais básicos - como cobre, chumbo e zinco - são depositados nas veias ou como grãos minerais dispersos, geralmente são depositadas pequenas quantidades de ouro. Depósitos desse tipo são extraídos para os metais predominantes, mas o ouro também é recuperado como subproduto durante o processamento do minério. A maioria dos subprodutos de ouro provém de depósitos de pórfiro, que são tão grandes que, embora contenham apenas uma pequena quantidade de ouro por tonelada de minério, tanta rocha é extraída que uma quantidade substancial de ouro é recuperada. A maior fonte única de ouro de subproduto nos Estados Unidos é o depósito de pórfiro em Bingham Canyon, Utah, que produz cerca de 18 milhões de onças troy de ouro desde 1906.

Papel de um geólogo na prospecção de ouro

Os geólogos examinam todos os fatores que controlam a origem e a colocação de depósitos minerais, incluindo aqueles que contêm ouro. Rochas ígneas e metamórficas são estudadas no campo e no laboratório para entender como chegaram ao local atual, como se cristalizaram em rochas sólidas e como se formaram soluções contendo minerais. Estudos de estruturas rochosas, como dobras, falhas, fraturas e articulações, e dos efeitos do calor e da pressão nas rochas, sugerem por que e onde as fraturas ocorreram e onde as veias podem ser encontradas. Estudos sobre processos de intemperismo e transporte de detritos de rochas pela água permitem que os geólogos prevejam os locais mais prováveis ​​de formação de depósitos de placer. A ocorrência de ouro não é caprichosa; sua presença em várias rochas e sua ocorrência em diferentes condições ambientais seguem as leis naturais. À medida que os geólogos aumentam seu conhecimento dos processos de mineralização, eles melhoram sua capacidade de encontrar ouro.