أولاً: التصنيف الأساسي لرواسب الذهب

(أ) الذهب الصخري (الذهب العروقي، الرواسب الذهبية الأولية)

يتشكل الذهب بفعل الصهارة الجوفية والعمليات الحرارية المائية، ويكون متضمّنًا في شقوق الصخور والأوردة الصخرية. ويُعد هذا النوع حاليًّا أكثر أنواع رواسب الذهب شيوعًا في التعدين.

1. نوع عروق الكوارتز الحرارية المائية (الأكثر شيوعًا في الصين)
   • الخصائص: تتواجد حبيبات الذهب في الغالب داخل عروق الكوارتز ذات اللون الأبيض الحليبي، والتي ترتبط عادةً بالبيريت والغالينا والسباليريت. وتتراوح أحجام جزيئات الذهب من الحبيبات الخشنة (الذهب المرئي) إلى الحبيبات الدقيقة جدًّا.

جالينا

خام السفاليريت الخام

البيريت

1. الخصائص: عروق ضيقة ذات امتدادات طولية طويلة؛ ومعظمها مناجم صغيرة إلى متوسطة الحجم. مناسبة لعمليات التعويم + المعالجة بالسيانيد/التنقية بالكربون (CIL). وتشمل المعدات التقليدية المطاحن الكروية الرطبة وخلايا التعويم.
2. الأحياء النموذجية: تشاويوان (شاندونغ)، لينغباو (هينان)، جيابيغو (جيلين).
3. نوع الصخور المتصدعة والمتغيرة (النوع الرئيسي لرواسب الذهب واسعة النطاق)

1. الخصائص: يوجد الذهب في الصخور المحيطة المتغيرة داخل مناطق التصدع. وتتكون الخامات في الغالب من صخور جرانيتية متفتتة، حيث يتوزع الذهب على شكل توزيعات دقيقة جدًّا – تكاد لا ترى بالعين المجردة.
2. الخصائص: كتل خام كبيرة، عمق كبير، احتياطيات ضخمة، نسبة عالية من الكبريتيد. معدل الاستخلاص المعدني مستقر، مما يجعلها مناسبة للتعدين على نطاق واسع سواء في المناجم المفتوحة أو تحت الأرض.
3. نوع كارلين (رواسب ذهبية متناثرة دقيقة الجسيمات)

1. الخصائص: جزيئات الذهب دقيقة للغاية (معظمها أقل من 10 ميكرومتر)، وهي محصورة داخل البيريت والصخور الطينية الكربونية. والذهب غير مرئي تمامًا للعين المجردة — وغالبًا ما يُطلق عليه اسم “الذهب غير المرئي” أو “الذهب الصامت”.
2. التحديات: تمتص المواد الكربونية مركبات سيانيد الذهب بسهولة، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الاسترداد عند استخدام عملية السيانيد التقليدية. تتطلب معالجة مسبقة (مثل التحميص) لإزالة الكربون قبل عملية الترشيح. لا يمكن معالجتها بطريقة التركيز بالجاذبية؛ وتُعالج في الغالب عن طريق التحميص + تقنية «الكربون في عملية الترشيح».
3. التوزيع: غرب الصين (غويتشو، شانشي، قانسو، وغيرها).
4. النوع البركاني-الحراري المائي

1. الخصائص: توجد في تسلسلات الصخور البركانية وشبه البركانية، وترتبط عادةً بالفضة والنحاس والرصاص والزنك. وغالبًا ما يكون الذهب والفضة متشابكين — وهو ما يُعرف برواسب الذهب المتعددة المعادن.
2. مسار المعالجة: التعويم التفضيلي لاستخلاص النحاس والرصاص والفضة، يليه ترشيح الذهب بالسيانيد من مخلفات التعويم.

(ب) الذهب الغريني (رواسب الذهب الثانوية، الذهب الغريني)

تتشكل نتيجة لتعرية الرواسب الذهبية الأولية، يليها نقلها بفعل المياه وترسبها بفعل الجاذبية، حيث يتراكم الذهب عالي الكثافة في قيعان الأنهار والمدرجات ورمال الشواطئ.

1. الذهب الغريني في قاع النهر
   • الخصائص: جزيئات الذهب هي في الغالب ذهب مرئي على شكل رقائق أو حبيبات أو حبات فاصوليا، وتتميز بنقاوة عالية (درجة نقاء الذهب الخام > 900). وتوجد في رمال الأنهار وطبقات الحصى في قاعها.
   • ميزات المعالجة: تعتمد على التركز بالجاذبية – باستخدام أجهزة الفرز، وطاولات الاهتزاز، ومركّزات الطرد المركزي، وطواحين الدمج، إلى جانب طواحين الكرات الرطبة أو الجافة للطحن. عملية بسيطة، ولا تتطلب عملية التعويم.
2. الذهب المترسب في التراسات والرواسب الغسلية/الانجرافية
   • الخصائص: تشكلت من مجاري أنهار قديمة أصبحت الآن أرضًا جافة مرتفعة. وتتميز الخامات بدرجة عالية من التعرية وتحتوي على نسبة عالية من الطين، مما يستلزم غسلها مسبقًا وإزالة الطين منها قبل الفصل بالجاذبية.

(ج) رواسب الذهب الثانوية (متعددة المعادن)

الذهب ليس المنتج الرئيسي، بل يتم استخراجه كمنتج ثانوي من خامات أخرى:

• خامات النحاس والذهب: يتم ربط الذهب بمركزات النحاس أثناء عملية التعويم، ويتم استخلاصه من رواسب الأنود في عملية الصهر.

• خامات الذهب المحتوية على الرصاص والزنك والفضة: يوجد الذهب والفضة ضمن معادن كبريتيد الرصاص والزنك؛ ويتم استخلاصهما بعد عملية التعويم لمركزات المعادن المتعددة.

• الذهب المحتوي على البيريت: يتم استخلاص الذهب من بقايا التحميص (المادة المكلسة) بعد إنتاج حامض الكبريتيك من البيريت.

(د) خامات الذهب المقاومة للحرارة بشكل خاص

• الذهب المقاوم للحرارة المحتوي على الزرنيخ: يوجد الذهب محبوسًا داخل مادة الأرسينوبيريت (البيريت الزرنيخي). ولا يمكن استخلاصه بالطرق التقليدية للطحن؛ بل يجب معالجته مسبقًا عن طريق الأكسدة بالضغط أو التحميص قبل معالجته بالسيانيد.
• الذهب الكربوني من نوع كارلين: تتمتع المواد الكربونية بقدرة على امتصاص الذهب (حيث تمتص سيانيد الذهب)، مما يؤدي إلى انخفاض معدل الاستخلاص بشكل كبير عند استخدام عملية السيانيد المباشرة.
• الذهب الدقيق المغلف: الذهب محبوس بالكامل داخل معادن الكبريتيد ولا يمكن تحريره بالطحن العادي؛ بل يتطلب طحنًا فائق الدقة (مثل: مطحنة عمودية مزودة بمحرك تقليب + مطحنة كروية) لكسر الشبكة البلورية للمعادن.

ثانياً: الخصائص الفيزيائية والكيميائية الأساسية للذهب

1. الخصائص الفيزيائية (الذهب الخام)

• الكثافة: 15.6–19.3 غ/سم³، وهو معدل أعلى بكثير من الكوارتز (2.65) والبيريت (5.2) – وهذا هو المبدأ الأساسي للفصل بالجاذبية.
• صلابة موس: 2.5–3، ناعم جدًّا؛ يميل الذهب إلى التفتت إلى رقائق أثناء الطحن، لكنه لا يتعرض للطحن الزائد بسهولة.
• ليونة فائقة: يمكن أن يتحول إلى رقائق ذهبية؛ حيث تميل جزيئات الذهب الدقيقة إلى الالتصاق بالكرات الفولاذية والبطانات وأسطح المعدات، مما يتسبب في فقدان الذهب.
• اللون: الذهب الخالص لونه أصفر ذهبي فاتح؛ أما ارتفاع نسبة الفضة فيه فيمنحه لونًا أصفر باهتًا؛ وارتفاع نسبة النحاس فيه يمنحه لونًا أصفر مائلًا إلى الحمرة.
• الموصلية الكهربائية والحرارية: ممتاز. غير مغناطيسي (يمكن للفواصل المغناطيسية إزالة الكبريتيدات المغناطيسية، لكنها لا تستطيع جذب الذهب الخام).

2. الخصائص الكيميائية

• مستقر كيميائيًا للغاية في درجة حرارة الغرفة — لا يتأثر بالأكسجين أو الماء أو الأحماض أو القلويات العادية. ولا يذوب إلا في الماء الملكي، ومحاليل السيانيد القلوية، ومحاليل الثيوريا.
• يتحد بسهولة مع الفضة والنحاس والبلاتين؛ والذهب الطبيعي هو في الغالب سبيكة من الذهب والفضة.
• يتم امتصاصه بسهولة بواسطة الكربون المنشط والصخور الطينية الكربونية — وهذا هو الأساس الذي تستند إليه عمليتا «الكربون في اللب» (CIP) و«الكربون في عملية الترشيح» (CIL).

ثالثًا: التصنيف حسب صعوبة المعالجة (التصنيف العملي للمعادن)

• خامات الذهب التي يسهل معالجتها: الذهب الظاهر، والذهب الخشن المنتشر، والذهب الغريني – يمكن تحقيق معدلات استخلاص تزيد عن 90% من خلال الفصل بالجاذبية + عملية السيانيد البسيطة.
• خامات الذهب التي يمكن معالجتها بدرجة معتدلة: الذهب الخالص المرتبط بالبيريت – عملية التعويم تليها عملية الترشيح بالسيانيد، ونسبة الاسترداد 80-90%.
• خامات الذهب المقاومة للحرارة: الذهب المكبس الدقيق الكربوني المحتوي على الزرنيخ – يتطلب معالجة مسبقة؛ ولا تتجاوز معدلات الاستخلاص التقليدية 40–60%.

الجزء الرابع: طرق الطحن المناسبة لأنواع مختلفة من خام الذهب

• الذهب السطحي والذهب العروقي ذو الحبيبات الخشنة: يفضل استخدام طواحين الكرات الرطبة + أجهزة التركز بالجاذبية لمنع فقدان ذرات الذهب الدقيقة بسبب الغبار.
• خامات الذهب المؤكسدة في المناطق القاحلة (التعدين المكشوف): يمكن استخدام طواحين الكرات الجافة + التصنيف الهوائي + المعالجة بالسيانيد.
• خامات الذهب المقاومة للحرارة ذات الحبيبات الدقيقة: يتطلب ذلك طحنًا أوليًّا في مطحنة كروية أفقية، يليه طحن ثانوي فائق الدقة في مطحنة عمودية مزودة بمقلب، وذلك لتحرير الذهب المغلف بالكامل.