原題は『Getting Gold: A Practical Treatise for Prospectors, Miners and Students』、著者は J. C. F. Johnson です。
　例によって、プロジェクト・グーテンベルグさまに御礼。
　図版は省略しました。索引が無い場合、それは私が省いたか、最初から無いかのどちらかです。
　以下、本篇。（ノー・チェックです）

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍『金を手に入れる：探鉱者、鉱夫、学生のための実践的解説』開始 ***

ゴールドを獲得する：

探鉱者、鉱夫、学生のための 実践的な論文。JCF

ジョンソン、FGS、

オーストラリア鉱山技術者協会会員著。
『実践鉱業』、『金の起源』などの著者。
作成者メモ

このテキストは、チャールズ・グリフィンが1898年に出版した版に基づいて作成されました。
& Company, Limited; エクセター・ストリート、ストランド、ロンドン。2番目です。
改訂版。多数の図版および図表が省略されています。

コンテンツ

序文

金メダル獲得

第1章

第2章

第3章

第4章

第5章

第6章

第七章

第8章

第9章

第10章

第11章

第12章

序文
約6年前、著者は「実践的採掘」という小冊子を出版しました。これは、常に魅力的ではあるものの、必ずしも利益を生むとは限らない「金採掘」に従事する人々向けに特別に企画されたものです。この本は1万部売れ、そのほとんどがオーストラリアとニュージーランドで販売されましたが、現在は絶版となっています。1891年9月9日付のロンドン鉱業ジャーナルは、この本について「これほど多くの興味深い内容と有益な情報が、これほど小さなスペースに詰め込まれた本は滅多に見られない」と評しました。

金採掘産業は1891年以来著しく成長しており、著者は今こそ同様の著作を、より広範な内容で出版する好機であると考えました。本書の目的は、「金採掘」を、土壌からの金採掘プロセスと金および金鉱石の後処理に関する有用な情報を、特に具体的な形でまとめた総合的な書物とすることです。これには、著者による独創的な実践的発見も含まれています。本書では、鉱山会社の取締役、鉱山管理者、石英粉砕機のオペレーター、探鉱者向けに、独創的かつ厳選された実践的な情報を提供しています。第11章と第12章の「経験則」には、金採掘に直接的または間接的に関連する多くの有用なヒントが掲載されています。

著者は30年にわたる鉱業経験を有しており、そのため、本書に掲載されている情報（独自に収集したもの、あるいは編纂したもの）は、金鉱業に何らかの形で関心を持つ人々にとって、有益かつ有益なものとなるだろうと、ある程度の自信を持って考えている。

JCFJ

ロンドン、1896年11月。

金メダル獲得

第1章
入門
金は人を魅了する名前だ。あらゆる国が欲しがり、供給量が需要を上回ることのない唯一の金属である。誰かが的確に言ったように、「金は地球上で最も強力な物質である」。トム・フッドはこう歌う。

 金、金、金、金！
 明るく黄色く、硬くて冷たい。
 溶融、彫刻、ハンマー打ち、圧延、
 手に入れるのは重くて大変だが、持つのは軽い。
 盗まれたもの、借りられたもの、浪費されたもの、分け与えられたもの。

この貴金属が入手困難なものであることは、遠い昔から今日に至るまで高い価値が置かれてきたことからも証明されている。そして、その軽さは、私たちの多くが身をもって知っている事実である。

聖書の第二章まで読み進めると、金についての記述が出てきます。そこでモーセは「ハビラの地、そこには金がある」と述べています。また創世記第24章には、アブラハムのしもべがリベカに半シェケル（約5ペニーウェイト、13グラム）のイヤリングと「10シェケル（約4.5オンス）のブレスレット2つ」を贈ったと記されています。そして聖書全体を通して、また実際、あらゆる歴史書において、金属の王である金は頻繁に言及されており、常に非常に貴重な商品として語られています。

しかしながら、私は時折、古代ヘブライ民族が用いていた重量単位について我々が間違っているか、あるいは当時の算術が「コッカー式」と完全に一致していなかったのではないかと考えることがある。列王記上10章と41章には、ソロモンが1年間で666タラントもの金を受け取ったと記されている。もし1タラントが、これまで想定されてきたように、219グレインの3000シェケルであったとすれば、ヘブライ王がこの1年間で蓄積した金の財宝の価値は3,646,350ポンドスターリングに相当する。当時「金を得る」唯一の手段が、川の砂から洗い流すという極めて原始的な方法、あるいは適切な道具や爆薬を使わずに鉱脈から石英を砕き、2つの石の間で手作業でゆっくりとすり潰すという、さらに困難で骨の折れる方法であったことを考えると、この金額は実に莫大なものである。

この財宝のうち、ヘブライの王を訪れたシバの女王は120タラント、つまり約60万ポンド相当を寄贈した。この黄金の貴婦人が生まれたオフィルの地が実際にどこにあったのかについては多くの議論があったが、現在ではオフィルはアフリカ東海岸、リンポポ川とサビア川の近辺、デラゴア湾付近にあったというのが一般的な見解である。「黒くて美しい」女王の名前がサビアであったことは特筆すべきである。これは偶然かもしれないし、そうでないかもしれないが、この地域の川が先史時代から現在に至るまで金を産出してきたことは確かである。

新たに獲得したマショナランド州で発見された、建設者たちの高度な文明を示す驚くべき遺跡は、この興味深いテーマに何らかの光を当てるかもしれない。

金の主な価値は交換手段としての価値にあり、その価値が高いのは、第一に、ほぼ普遍的に需要があること、第二に、比較的希少であることによる。しかし、不思議なことに、質素ながらも有用な金属である鉄を除けば、金は最も広く分布している金属である。金を保有していない国はほとんどなく、文明国であろうと未開国であろうと、世界のほとんどの地域で採掘され、市場に出回っている。熱帯、温帯、寒帯はほぼ同程度に金が産出される。旧世界では、シベリア、中央アジア、ヨーロッパの大部分、赤道付近のアフリカと南アフリカ、新世界と呼ばれる地域では、北アメリカ、中央アメリカ、南アメリカ、そしてオーストララシアが、いずれも採算の取れる量の金を産出している。

古代において、この貴金属の主な産地はおそらくアフリカであった。アフリカは古くから金が豊富に産出されてきた。今日でもエジプト南部諸州には、古代の金鉱夫たちが残した古い鉱山建物や設備の遺跡が発掘されている。彼らの多くは国家の囚人であった。これらの鉱山の中には、モーセの時代以前、あるいはそれ以前のファラオによって採掘されたものもあり、こうした恐ろしい場所で何千人ものイスラエル人が監督官の鞭によって死に追いやられた。古い設備の中には、現代の石英粉砕機のアマルガムテーブル、あるいはブランケットテーブルに非常に近いものもある。

挽く作業は2つの石の間で行われ、おそらく現代の朝鮮半島の原住民が使用しているような原始的な機械装置を用いて行われたと考えられる。

韓国式粉砕機は、大きな硬い石を竹製の取っ手を使って手動で揺らし、その上下の石の間で鉱石を粉砕するだけのシンプルな仕組みである。

ソロモンは「太陽の下に新しいものはない」と言っていますが、金抽出装置に関しては、全く新しいものではないものも確かにたくさんあります。最近知ったのですが、最新の精錬機の一つであるフルー・ヴァナーの原理は、何世紀も前にインドや東洋で知られていたそうです。また、プリニウスの記述からも確かなことが分かっていますが、水銀とのアマルガム法による金の節約は、キリスト教時代以前から行われていました。ですから、そう遠くないうちに、誰かが改良を加えた朝鮮式ミルを発明したと主張しても、驚くには当たらないでしょう。

鉱物学において、金の起源ほど多くの論争を巻き起こしてきたテーマはほとんどない。中世、そして偉大な哲学者アイザック・ニュートン卿の時代に至るまで（ニュートン自身もこの熱狂に巻き込まれた）、変成作用によって卑金属を金に変えることができると広く信じられていた。そして、金を作るための試みに多くの時間と労力が費やされたが、言うまでもなく、望ましい結果は得られなかった。しかしながら、疑いなく、この過程で化学科学に多くの貴重な貢献がなされ、有用な金属合金もいくつか発見された。

この件に関する最新の驚くべき発表は、もちろん世界の驚異の国、アメリカから届いた。最近発行されたある学術誌によると、アメリカの科学冶金学者が銀からあらゆる試験に耐えうる、完全に純粋な金を作り出すことに成功したという。言うまでもなく、もしこれが真実であれば、長らく悩まされてきた高金属問題は、いずれにせよ即座に、そして永遠に解決されることになるだろう。

現在では、すべての専門家が、この王室の金属は、鉱物界の有用ではあるもののより庶民的な同種の金属とは、その産出様式において物質的な点で異なっているものの、溶液中の鉱物塩から同様の条件下で沈殿したものであることを認めている。

この切望された金属を得る最初の方法は、間違いなく金鉱脈を流れる川の砂を洗い流すことだった。リュディア川のパクトロス川のように、毎年奇跡的に金の貯蔵量が補充されると信じられていた川もあった。実際には、冬の洪水によって金を含む堆積物が岸から剥がれ落ち、それが激しい水流によって砕かれ、静かな流れや渦に自然と堆積し、そこに含まれていた金が沈殿したのである。

その洗浄方法は、まさに今日アフリカの一部の地域で原住民が行っている方法と全く同じだった。木製の鉢に金を含む砂と泥を半分ほど入れ、作業者は小川に膝まで浸かりながら少量の水を加え、鉢の中身を円を描くように動かした。これは現代の採掘者がブリキの皿で行う作業と似ているが、違いは、古代の原型では、かき混ぜる際に水と軽い粒子が縁から流れ出るように設計されていた点である。おそらく、作業の最後に、現代の私たちと同じように、水で軽くすすいで金の粒を集めていたのだろう。

金鉱脈の鉱物が古代にどのように処理されていたか、すなわち石と石をすり合わせる方法については既に述べました。この方法は今日でもアフリカで行われており、モンゴル人の鋭敏さを持つ朝鮮人はさらに一歩進んで、石と石を揺らし合わせて石英を粉砕しています。南米では今でもアラストラという方法が用いられており、これは水銀を用いながら、馬やラバの力で石をすり合わせるという単純な方法です。

近代世界における金供給の主な産地は、まず南アメリカ、次にヨーロッパのトランシルヴァニア、アジアのシベリア、北アメリカのカリフォルニア、そしてオーストラリアである。アフリカは古来より常に金を産出してきた。

トランスバール州ヨハネスブルグ地区におけるその後の開発は、ここ数年で数百万ポンドもの英国資本を吸収し、多くの困難と失望を経て、英国人の勇気と技術のおかげで、今や素晴らしい成果を上げている。1896年の産出量は2,281,874オンスで、これは一つの鉱脈からの採掘量としては前例のない記録である。

1847年、カリフォルニア州サクラメント渓谷にあるスーザー製材所で金が発見された。水路を遮断したところ、排水路に黄色い粒や小さな金塊が見つかったのだ。その後に起こった大規模な「ゴールドラッシュ」は歴史に残る出来事であり、数々のロマンスの題材にもなっているが、この場合は事実が小説よりも奇妙だったと言えるだろう。

その日から1888年までのカリフォルニア州における貴金属の産出量は、2億5600万ポンドに達する。

アメリカでの発見に続いてオーストラリアでも金が発見されたが、その功績は通常、カリフォルニアから帰国した金採掘者ハーグレイブスに帰せられており、彼は1851年にバサースト近郊のルイス・ポンズ・クリークで採算の取れる金を洗い出した。しかし、この広大な島大陸のいくつかの地域でそれ以前に金が発見されていたことを疑う理由は今やない。オーストラリアで最初に操業された金鉱山が、1848年に南オーストラリア州アデレード市から約12マイルの地点に開設されたことは、多くの人にとって初耳かもしれない。この鉱山はビクトリアと呼ばれ、会社の証券のいくつかは公共図書館に保存されている。しかし、その約2年前にエドワード・プロベンという男が同じ地域で金を発見していた。

現代のほとんどの政府は、あらゆる手段を講じて金鉱の発見を奨励しており、新たな金鉱地帯の探鉱に成功した者には数百ポンドから数千ポンドに及ぶ報酬が与えられている。今世紀初頭に金を発見しようとした哀れな囚人にニューサウスウェールズ州当局が与えた報酬は、すでに傷だらけの背中に100回の鞭打ちを容赦なく加えることだった。その男は当然のことながら、発見したとされるものは詐欺であり、見つかった金塊は溶かした真鍮の燭台だったと認めた。たとえ啓蒙されていない時代であっても、生きた人間を皮を剥いで確かめることなく、その金塊とされるものに少量の硝酸をかけて本物かどうかを判断するのに十分な知識を持った科学者を見つけることは難しくなかったはずだ。私の考えでは、あの不運な男は本当に金を発見したのだろう。しかし、当時の植民地長官であったディアス・トンプソン氏が後にハーグレイブスに、彼の発見報告を思いとどまらせるために言ったように、「オーストラリアが金産出国として知られるようになると、囚人の収容場所としては完全に不適格になってしまうことを忘れてはならない」。

これが、当局が金探査を奨励したがらなかった秘密であり、結局のところ、その探査が前例のない成功を収めたおかげで、オーストラリアは何年も囚人制度の呪縛から解放され、イギリスの悪党どもの巣窟であることも完全に終わったのだ。「輝く赤い金に万歳！」

1851年から現在までに、オーストラリア植民地で採掘された金の価値は、実に5億5000万ポンド近くという巨額に達している。一体この金はどこへ消えていくのだろうかと、誰もが不思議に思うだろう。

マルホールは、世界の現存通貨を24億3700万ポンドとし、そのうち8億4600万ポンドが紙幣、8億100万ポンドが銀貨、7億9000万ポンドが金貨であるとしている。1830年から1880年にかけて、世界は銀の採掘量よりも4230トン多く銀を溶解して消費した。1800年から1870年にかけて、金の価値は銀の価値の約15.5倍であった。1870年から1880年にかけては銀の価値の167倍であり、現在は20倍以上となっている。1700年には世界の通貨は3億100万ポンド、1800年には5億6800万ポンド、1860年には11億8000万ポンドであった。

オーストラリアで最初に採掘された金は、他の地域と同様に、もちろん沖積金であり、これは通常、かつては長い間流れていた小川や川の川床であった堆積物、あるいはニュージーランドのように氷河のモレーンに堆積した、塊状、粒状、粉状の金のことを指す。

後ほど、「沖積金」と「鉱脈金」の違いについて述べますが、多くの事例において起源に違いがあることは証明可能だと私は考えています。私は、真の沖積金は必ずしも鉱脈や鉱床の崩壊から生じるものではないと強く主張します。例えば、「ウェルカム・ナゲット」は決して鉱脈から採れたものではありません。石英母岩からこれほどの量の金、あるいはそれに近い量の金が採れたことはこれまで一度もありません。この金塊は1858年にバララットのベーカリー・ヒルで発見され、重量は2195オンス、10,500ポンドで売却されました。これは実際の価値を上回る金額でした。

さらに大きな金塊である「ウェルカム・ストレンジャー」は、1869年にビクトリア州ダノリーの木の根元で、飢えに苦しむディーソンとオーツという二人の「化石採掘者」によって発見された。これまでに発見された金塊の中で最大のもので、重さは2268 1/2オンス（約6000グラム）だった。1万ポンド（約4500グラム）で売却されたが、発見者たちは付着した石英を取り除くために一晩かけて燃やしたため、標本としては役に立たなくなってしまった。

しかし、普通の採掘者は、このような宝物を掘り出すことを期待も望みもしない。彼らは、砂金採り機、ゆりかご、ロングトム、あるいは砂金桶とブリキ皿などを使って、沖積土の「浚渫土」で通常見られる鱗片、斑点、塵、そして時折見つかる小さな金塊を集めることに満足しているのだ。

採掘者は「堆積層」または「堆積層」まで掘り進むと、上述の装置の一つまたは複数を用いて、金が埋まっている粘土や砂利から金を分離する作業に取り掛かる。もちろん、資本が投入される大規模な沖積鉱区では、こうした装置は蒸気式選鉱装置、水車、その他の機械に取って代わられ、非常に細かい金の場合は水銀を用いてアマルガム化することもある。水力採掘は沖積鉱床採掘の中で最も安価な方法だが、採掘面として利用できる広大な堆積層と、同じ地域に豊富な水が存在する場合にのみ採算が取れる。こうした条件が整えば、1ヤードまたは1トンあたり数粒の金でも十分な利益が得られる。

鉱脈採掘やリーフ採掘は、より費用がかかり複雑なプロセスであり、高度な技術と資本を必要とします。まず、鉱脈が実際には何であるかを説明しましょう。アメリカでは「レッジ」という言葉が使われますが、これは不適切でも表現不足でもありません。それでは、地中深くまで垂直からほぼ水平まであらゆる角度で続く、岩棚、あるいは縁石を想像してみてください。この縁石は、それを囲む岩石とは全く別個のものです。片側は粘板岩、もう片側は砂岩かもしれません。しかし、鉱脈は通常、鉱夫が「ケーシング」または「フルッカン」と呼ぶ小さな軟質の帯によって隔てられており、常に独立した存在を保っています。そして多くの場合、人間の探査に関しては事実上底なしです。

しかしながら、深度方向に連続しない鉱脈や鉱脈も存在する。鉱脈は、上部の新しい地層にのみ見られ、例えば花崗岩などの塩基性岩に達すると途切れる場合がある。また、鉱夫の間で「割れ目」鉱脈として知られる形態の鉱脈もある。これは、特に鉱脈が岩石の劈開面に沿って走っている場合、古い結晶質粘板岩で見られることがある。

鉱脈の形成とその中に金属が沈殿する過程については、長年の経験を持つ鉱山労働者でさえ、多くの無知を示​​している。特に金を含む鉱脈は火成岩起源であると主張する者も多く、その証拠として黒色や褐色の鉄マンガン鉱床の露頭を挙げる。確かに、鉱脈の上部はしばしば火成作用の強い痕跡を示すが、全く同じ痕跡は水中での鉄とマンガンの酸化によっても生じる可能性がある。

現在では、真の鉱脈は形成されず、金属も水作用によってのみ沈殿したという事実は、もはや証明された事実として受け入れられている。つまり、鉱脈の大部分とその金属含有物は、かつて地下水に溶解した状態で存在しており、その水は間欠泉によって噴出したり、地殻の冷却過程における収縮や火山活動によって形成された亀裂に濾過されて流れ込んだりしたのである。

内部火災の影響が金属鉱脈の形成に全く影響を与えなかったとは主張されていません。実際、影響があったことは確かですが、その作用は熱水作用と呼ばれるものでした。そして、そのような作用は今日でもニュージーランドで見られます。そこでは、シリカと石灰を含んだ水が熱を下げて圧力を解放されると、それまで溶液中に溶解していた鉱物がすぐに沈殿し始め、地表に湧き出たり、噴出したりします。こうして、約8年前に火山活動によって破壊された、驚くべきピンクと白のテラスが形成されました。それは、まるで目の前で成長しているかのように見えました。シリカの沈殿が非常に速かったため、透明な青い水の中に数日間放置された死んだカブトムシやティーツリーの小枝は、完全に覆われて石化しました。

金は、その存在形態において他の金属とは多くの点で異なりますが、かつて水溶液中に存在し、電気化学的作用によって金属として析出したことは疑いの余地がありません。確かに、自然界には金の酸化物、炭酸塩、臭化物は見つかっておらず、また、金が現在も硫化物、塩化物、ケイ酸塩として自然界に存在するかどうかは確信が持てませんが、存在する可能性が高いと推測されます。もしそうであれば、金の析出は絶え間なく進行しているのかもしれません。

一般的に、鉱脈金は粒子が細かく、沖積金に比べて品質が劣る。そのため、スペイン人が「黄金の母」と呼ぶ、最も硬い岩石の一つである石英を砕くという手間に加え、岩石を粉砕して、そこに厳重に守られている貴金属の微細な粒子を分離するという、さらに困難な作業が必要となる。さらに、これらの小さな粒子を回収して集め、市場に出せる状態の金塊や延べ棒にするという、もう一つの難しい作業も伴う。

地表の石英中に採算の取れる金鉱脈を発見した鉱夫志望者は、次に2つのことを確認しなければならない。1つ目は鉱脈の走向（または方向）、2つ目はその傾斜（または傾斜角）である。走向（または方向）とは、鉱脈が縦方向に伸びる方向のことである。

オーストラリアでは、「アンダーライ」という用語は、鉱脈が周囲の岩盤の中で垂直線からどれだけの角度で横切っているかを示すために使用され、「ディップ」は、鉱脈が縦方向にどれだけ傾斜しているかを示す角度です。したがって、ある地点では鉱脈のキャップが地表に現れていても、さらに少し離れた場所ではキャップが数百フィート下にある場合があります。通常、アンダーライを確認するために鉱脈に縦坑が掘られ、地下での鉱脈の方向、金が広がっているかどうか、広がっている場合はその距離を確認するために、鉱脈に沿って水平坑が掘られます。これが確認されると、次に、上壁側に垂直坑が掘られ、それによって鉱脈が掘り出されるか、または鉱脈と交差するように横坑が掘られます。

鉱夫たちが採算の取れる鉱脈を発見し、数百トンもの良質な金鉱石が地表付近または目視できる状態にあると仮定しましょう。次に必要なのは、粉砕設備です。石英を粉砕またはすりつぶす手段は豊富にあり、毎年新たな発明が生まれ、発明者によれば、どれも以前のものより優れているとのことです。しかし、実務に携わる人々の多くは、実質的には大型の乳鉢と乳棒である粉砕機を使い続けることを好みます。この粉砕機の形式にこだわる理由は、多少の電力の無駄遣いはあるものの、仕組みが理解しやすく、消耗部品の交換が安価かつ迅速に行え、非常に頑丈であるため、どんなに不器用な作業員でも簡単に壊したり故障させたりできないからです。

金の精製に必要な細かさに砕かれた石は、「格子」または「スクリーン」と呼ばれる穴の開いた鉄板を通過し、一定の間隔で小さな溝、すなわち「リフル」が設けられた、水銀で覆われた傾斜した銅板の上に置かれる。

粉砕された石英は、これらの銅製の「テーブル」と呼ばれる装置の上を移動し、次にブランケットテーブル（粗いサージ、毛布、またはその他の綿状物質で覆われた傾斜面）の上を移動して、重い粒子を毛羽に捕らえるか、またはバナーや濃縮機の上を通過させる。得られた「濃縮物」は定期的に洗浄され、二次処理のために保管される。

まず、硫黄やヒ素など、アマルガム化や浸出を妨げる物質を取り除くために焙焼され、その後、水銀を入れた多数の粉砕鍋のいずれかで極めて細かい粒子に粉砕されるか、塩素またはシアン化カリウムで処理される。

しかし、単にアマルガムを混ぜ合わせるだけであれば、一定期間ごとに電池とパンを清掃し、銅板からアマルガムをこすり落とし、樋や溝から持ち上げます。次に、それをセーム革（良質なキャラコでも可）で絞り、大きな鉄製の蒸留器で蒸留します。この蒸留器のノズルは水に浸しておき、水銀蒸気を再び金属状に戻します。こうしてできたスポンジ状の金塊は、「蒸留金」として販売されるか、または溶鉱炉で延べ棒に加工されます。

貴金属を母材から抽出するその他の、より科学的な方法、例えば溶媒（塩素、シアン、次亜硫酸ナトリウムなど）を用いた浸出法や溶出法については、後ほど詳しく説明します。

第2章
金探査 ― 沖積鉱床および一般
本章では、個人または小規模な作業グループによる有価鉱物の探査活動について特に扱うことを目的とする。

探鉱者たちは、その進取の気概とエネルギーにもかかわらず、様々な貴重な鉱物の産地、産出様式、そして多様な外観について無知なことが多く、知識不足のために多くの失望と損失を被っていることはよく知られている。さらに、鉱石を発見した際の最適な探鉱方法や検査方法についても、しばしば非常に無知である。この章は、主にこうした探鉱者たちへの情報提供を目的としており、経験豊富な科学者や鉱夫を対象としたものではない。

鉱業に深く関わってきた者なら誰でも知っているように、最高の鉱床の発見は、ほとんどが純粋な偶然によるものであり、しかも多くの場合、鉱業に関する知識が全くない人々によってなされたものです。そして、多くの貴重な発見が、同じ原因、つまり鉱物学と鉱業の基礎知識の欠如のために、遅延したり、発見されたとしても採算が合わないとして放棄されたりしてきました。私は、新しい鉱床を調査する探鉱者から、どのような基礎知識が最も役立つのか、そしてそれをどのようにすれば最も効果的に習得できるのか、とよく尋ねられます。

時間に余裕があるなら、公認の鉱山学校で授業を受けるのが間違いなく最良の訓練方法でしょう。しかし、基本的な技術指導を受けるためにどのような本を読むべきかと尋ねられたら、私はこう答えます。まず、地質学の入門書です。この本は、この重要な主題について絶対に知っておくべきすべてのことを、最も単純明快な言葉で教えてくれます。探鉱者は皆、地殻の構造の歴史や、過去に起こった、あるいは現在進行中の、地殻の状態を変化させる様々な作用についての一般的な知識として、基本的な地質学を理解しておくべきです。さらに一歩進んで、様々な地層をシステム、グループ、シリーズに分類することを学ぶのも良いでしょう。しかし、この便利な2シリング6ペンスの小さな本から、絶対に知っておくべきすべてのことを学ぶことができます。次に、貴重な鉱物の発生と外観、そしてそれらが発見される地層について学ぶことをお勧めします。実用上の観点から言えば、ニューサウスウェールズ州の技術教育シリーズの一つであるコックスとラッテの『鉱山と鉱物』をお勧めします。この本は主にオーストラリアの視点からこの主題を扱っており、そのためオーストラリアの鉱夫にとって特に価値がありますが、他のほとんどの金産出国にも適用できるでしょう。しかし、アデレード鉱山学校の政府鑑定官兼鑑定教官であるG・ゴイダー・ジュニア氏が作成した、見事にまとめられた多小多小の書物についても言及 しておかなければなりません。これは『探鉱者のポケットブック』と呼ばれ、価格はわずか1シリングで、装丁も良く、持ち運びに便利なサイズです。簡潔で平易な言葉で、鑑定の知識を少し身につけた人が、いかに安価に携帯用鑑定装置と融剤を調達できるかを説明し、鉱物、その産状、処理に関する一般的な情報もかなり詳しく解説しています。[*]

 [*] もう一つの優れた実用的な本は、Prof. です。
 コール著『地質学実用便覧』（第2版）、10シリング。
 6d。

ここで述べておきたいのは、約12年前、私はバリアー（ブロークンヒル）で大量の銀の分析実習を行ったが、当時は今ほどアクセスしやすい場所ではなく、即席の装置で、いくつかの異なる鉱山からほぼ正確な結果を得たということである。その装置は、その単純さゆえにほとんど滑稽なほどだった。私がアデレードから持ってきたのは、ボタンの重さを20オンスから1トンまで測定できる小型の秤、スクリーンまたはふるいを作るためのガーゼ、直径1 1/2インチ、高さ1/2インチの錫のリング、キュペル型として使うための小さな真鍮のドアノブ、そして融剤として粉末のホウ砂、炭酸ナトリウム、アルゴルだけであった。鉛を還元するために、私は茶箱の内張りを利用したが、その鉛には銀は含まれていない。ジョン・チャイナマンがきちんと管理している。私の乳鉢は、金床の上に置いた蓋も底もないジャムの缶であった。乳鉢は短い鋼鉄製のドリル。ムンディ・ムンディ駅の鍛冶屋は、小さな錬鉄製のるつぼと、フェンスのワイヤーから曲げたトングを作ってくれた。支配人は、マッフル用に小さな赤い植木鉢をくれた。そして、炉として鍛冶屋の炉（タルク片岩のブロックで囲まれた火）を使わせてくれたので、私の設備は完成した。私は骨を燃やして砕き、キュペリング用の骨粉を作り、こうして40回近くの分析を行った。そのうちのいくつかは後にアデレードで検証され、いずれの場合も、検証分析が通常示す精度に非常に近い結果が得られた。今日では、非常に効果的な携帯型装置を安価で購入できるし、数回のレッスンを受けた後、練習によって吹き竿を使いこなせるようになり、ほとんどの実用的な目的に十分正確な分析結果を得られるようになるだろう。

それでは、実際の探鉱作業に移りましょう。探鉱者が知っておく必要があるのは、まず、より価値の高い鉱物の一般的な産地、次に、それらの外観、そして簡単な検査方法です。産地に関して言えば、古い砂質および粘土質の粘板岩、緑泥石粘板岩、雲母質および角閃石質の片岩、特に貫入した花崗岩および閃緑岩との接合部付近は、一般的に鉱脈、特に金、銀、錫が見つかる可能性が最も高い地質環境を形成します。しかし、長年実務的な採掘に従事してきた人々は、2つの鉱床がすべての特性において全く同じではないことを経験から発見し、特定の囲い岩や母岩に金属が見つかるべきか否かについての理論を立てるのは賢明ではないという結論に至っています。ビクトリア州で採れる最高のリーフゴールドのいくつかは、卑金属がほとんど含まれていない、真っ白で乳白色の石英から得られています。南オーストラリアでは、鉱脈中の金はほぼ例外なく鉄と関連しており、酸化鉄である「鉄帽」、鉄分を多く含む方解石である「褐鉄鉱」、あるいは鉄が凝集した粒状シリカである「鉄鉱石」のいずれかの形で産出する。鉄鉱石は多くの鉱脈の頂部や露頭を形成しており、しばしば金を豊富に含んでいる。

しかし、どの種類の母岩金属に金が見つかるか見つからないかを安易に判断するのは危険であることを示すために、私自身の経験から、以下のような材料で採算の取れる金を見たことがあると述べておきたい。

石英は、緻密で乳白色のものから、ほぼあらゆる色や外観の石英、糖質、結晶質のもの、いや、透明なガラスのような六角柱状の結晶まで、銀、銅、鉛、ヒ素、硫化物、酸化物、炭酸塩、タングステン酸塩としての鉄、アンチモン、ビスマス、ニッケル、亜鉛、鉛、その他の金属と様々な形で共生している。粘板岩、珪岩、雲母片岩、花崗岩、閃緑岩、斑岩、長石、方解石、ドロマイト、一般的な炭酸鉄、マウント・モーガンのような温泉からの珪質焼結物、これらのほとんどすべての物質から形成された堆積物中の砂金として、そしておそらく最も奇妙な母岩として、頁岩質の石炭の中に自然に埋め込まれた、明らかに砂金と思われる小さな塊がかつて存在した。この標本は、シドニー博物館にあると思う。しかし、探鉱者が確信できることが一つある。それは、金は多かれ少なかれシリカ（石英）と密接に結びついて、その様々な形態のいずれかで必ず見つかるということだ。ちょうど、多くの人がタルクと呼ぶ白雲母（白雲母）を含む花崗岩の近くに錫石（錫の酸化物）が必ず見つかるのと同じように。実際、錫はそのような花崗岩から約2マイル以上離れた場所では発見されたことがないと言われている。

その多様な出現状況について述べてきたことから、コーンウォールの鉱夫たちが金属全般に関して言うことわざ「金があるところには、金がある」は、金にも非常に強く当てはまることが認められるだろう。そして「いとこのジャック」は、哀れなほど強調してこう付け加える。「そして金があるところには、たいてい私はいない。」

すでに述べたように、赤い金が最も発見されやすい地質学的「母岩」とは、粘板岩や片岩と火成岩または変成岩（変質岩）との境界、あるいはその近辺のことです。同じ近辺の砂礫堆積物で形成された古い河床には、おそらく沖積金が含まれているでしょう。また、丘陵地や谷間の浅い「涸れ川」には、しばしば良質の地表金が含まれています。これは、石英脈を含む丘陵地の浸食、つまり砂金が実際にそのような脈から由来している場合に起こることがあります。しかし、一般的に考えられているのとは異なり、必ずしもそうとは限りません。

探鉱者が、沖積金のすべてが石英脈や鉱脈から来るわけではないこと、そして、どんなに豊富な沖積金の鉱脈を追跡しても、必ずしも採算の取れる金鉱脈が見つかるわけではないことを理解すれば、多くの失望や時間と金の損失を防ぐことができる場合がある。沖積​​金の中には、明らかに鉱脈由来の金が見つかることもあるが、その場合、一般的に粒子の大きさは細かく、角が鋭かったり、最近剥がれ落ちたものであれば結晶状であったりする。また、そのような金は、乳房状の塊として産出され、金としての純度が高い真の沖積金よりも品質が劣ることが多い。

科学的な知識を持たない一般の採掘者は、この見解を信じる方が賢明であり、そうすることで無駄な労力を省くことができる場合が多い。また、砂金は、真の礁由来の砂金よりも粒が粗い場合があり、粘板岩の表面が削られて露出した小さな石英の「リーダー」または脈からほぼその場で生成される。これらのリーダーもやがて砕け、摩耗し、中に含まれていた金を放出する。金は通常遠くまで移動しないが、砕けた岩の破片が擦れることで水によって摩耗することがある。

しかし、重く純粋な砂金は、大きな塊状で、乳頭状またはブドウの房のような形をしており、おそらく塩化物、あるいは硫化物と思われる金塩が溶液中で何らかの金属基盤に付着することによって形成されたことは間違いない。

厳密に言えば、金塊は石英鉱脈からは決して見つかりません。しかし、後述するように、いわゆる水で磨かれた沖積鉱床の特徴をすべて備えた真の金塊は、少量の硬木片を入れた薄い塩化金溶液の入った容器に、方鉛鉱や黄鉄鉱の小さな塊を糸で吊るすだけで、人工的に作ることができます。

浅い場所で砂金を探すのは比較的簡単な作業で、高度な専門知識は必要ありません。通常、最初に金が見つかるのは地表付近で、その後、もしあれば深部の鉱脈まで追跡します。

1881年、ニューサウスウェールズ州のマウント・ブラウン金鉱地で、私は採掘権保有者たちが小枝で作った小さなほうきとブリキの皿だけを持って作業に出るのを目にした。彼らはほうきで、地表に露出した風化した粘板岩の隙間を丁寧に掃き、その粉塵や破片をブリキの皿に入れ、乾いた空気で吹き飛ばしていた。

作業手順は次のとおりです。作業者は土を半分ほど入れた皿を持ち、風があれば風に背を向けたり横向きに立ったりして、土を上に投げ上げて受け止めたり、時にはゆっくりと皿から皿へと移したりします。どちらの場合も、風が細かい粒子を運び去ります。次に、大きな岩の破片を注意深く取り除いて量を減らし、最終的には金が含まれている可能性のある適度に細かい「土」をひとつかみ程度に残します。金が大きな塊であれば選り分け、小さな破片や細かい粒であれば、掘り手は息を吹きかけて砂や埃をゆっくりと払い、金を露出させます。この作業は面倒で不健康であり、もちろん非常に乾燥した地表の土でしか行うことができません。マウント・ブラウンで金が見つかった土は、砕けた粘板岩と角張った石英の破片で構成されていました。しかし、不思議なことに、金は例外なく水で磨耗したような外観をしていました。

西オーストラリアの農地では、水不足のため、現在では乾式除草が盛んに行われている。しかし、大きな問題点は、まず、乾式除草作業員が大量の粉塵を身にまとわなければならないこと、そして次に、ほとんどの人が一生使えるはずの少量の土を毎日食べ続けなければならないことである。

湿地沖積層の探査には、つるはしとシャベルの他に、すり鉢、ブリキの皿、そしてゆりかごといった道具が用いられる。後者のゆりかごは、道具の扱いに慣れた人なら簡単に自作できる。

掘削作業においては、坑道が不便なほど小さくならないように注意し、また、地表付近では必要な深さの約3倍も大きい「新しい土砂」用の穴を掘ってエネルギーを無駄にしないように気をつけなければならない。この穴は、深さ10フィート（約3メートル）以下になると漏斗のように狭くなってしまう。例えば、縦4フィート（約1.2メートル）、横2フィート6インチ（約76センチ）の坑道を垂直に掘り、両端を半円形にすれば、かなりの深さまで全ての作業に必要な大きさを満たすことができる。ただし、坑道に急いで到達したい賢い人たちが、これよりもさらに小さな坑道で降りていくのを見たことがある。

深い鉱脈を辿ろうとする初心者は、地表の河床が、火山活動や洪水作用によって遥か昔に埋没した古代の河道、つまり彼が探している豊富な金鉱床を必ずしも示しているとは限らないことを十分に理解しておかなければなりません。そして、真の鉱脈の経路を決定するには、しばしば多くの判断力と相当な地下探査が必要となります。地表調査だけでは、地質学的環境全体を注意深く検討することによってのみ、おおよその見当をつけることができます。また、現在の地形を形成させた可能性のあるすべての条件を慎重に考慮に入れなければなりません。

経験の浅い掘削作業員は、「底が見えたとしても、どうすれば本当の底だとわかるのか？」と尋ねる。確かに、特に深い地盤では、長年の経験と鋭い観察眼がなければ、時に間違いを犯すこともあるだろう。しかし、一般的には、逆説的に聞こえるかもしれないが、底は表を見ればわかるものだ。

つまり、例えば、地表の岩盤が露出している谷の、深さ10～12フィートの場所に掘り進んでいると仮定しましょう。その岩盤は、例えば粘土質の粘板岩や砂質の粘板岩で、一定の角度で立っているとします。すると、粘板岩の露頭と坑道の間に明確な断層や地表の岩盤の変化がない限り、おそらく底も同じ角度で立っている同様の粘板岩でできており、その上には粘板岩の分解によって形成されたパイプクレイの堆積物が重なっている可能性が非常に高いでしょう。

これらの粘板岩の割れ目は、時にかなり奥まで達し、そこから金が採れることもあるが、それらを掘り進むのは無駄である。露出している地層が軟らかい石灰質砂岩や軟らかい長石質岩で、それが真の底でもある場合は、細心の注意を払わなければ、非常に緩く崩れやすい底を掘り進んでしまう恐れがある。私は、このようにして何フィートも掘り進んだ結果、実際には岩盤だった場所を掘り進んでしまったという失敗例を知っている。その岩盤は非常に軟らかく、経験豊富な人でさえ騙されてしまうほどだった。しかし、地層を頼りにしなければならず、特に困難な場合を除けば、人は自分が本当に岩盤、つまり「底」にいるかどうかをすぐに判断できる。

沖積鉱床では、誰もが「溝にたどり着く」こと、つまり、何世紀にもわたって鉱物を含んだ水の浸透によって金が堆積してきた古い地下水路の最下部に到達することを目指します。あるいは、鉱脈や崩壊した鉱脈から派生した鉱床の場合、水の流れが天然の水路として機能し、そこに金が最も濃密に集積している可能性があります。鉱床は数マイルにわたって広がり、かなりの幅を持つ場合もあれば、不規則で、金を含む「溝」が小さく見つけにくい場合もあります。多くの場合、理由はすぐには分かりませんが、最良の金はこれらの狭い溝の最下部ではなく、少し上の側で見つかります。この事実は、新しい鉱区を探査する際に考慮に入れるべきであり、多くの鉱区は「底」を清掃した後に放棄され、別の人が溝の側部のかなり高い位置ではるかに良質な金を発見しているのです。浅い沖積層の場合、30フィート四方の採掘権をすぐに確定できるのであれば、地表から底まで全てを掘り出す、つまり「パドック」方式で採掘する方が安上がりな場合もある。しかし、湿地で掘削作業を行う場合は、木材を用いて屋根をしっかりと固定するよう細心の注意を払う必要がある。最適な方法は、現地の状況によってのみ判断できる。

第3章
鉱脈または鉱床の探査
前章では、沖積地で行われる探鉱について主に論じた。ここでは、鉱脈、すなわち「鉱脈」における予備的な採掘について述べる。

既に述べたように、金属鉱床が発生する可能性が最も高い場所は、古い堆積層と、花崗岩や閃緑岩などの火成岩または貫入岩との境界付近です。金、銀、銅、あるいは場合によっては錫など、採算の取れる鉱脈を探す場合、兆候はしばしば非常によく似ています。最初の探査は通常、丘の頂上や尾根で行われます。氷や水による浸食で岩盤が露出しているため、露頭がより多く露出しているからです。そこから、鉱脈は沖積平野に沿って下方に追跡されます。追跡は、鉱脈の「走向」や「傾向」を頼りに行われる場合もあれば、熟練した鉱夫が習得した他の兆候によって行われる場合もあります。

例えば、草に覆われた土地で鉱脈をたどるコツを、何年も前に老練な探鉱者から教わりました。彼は、本来の鉱脈と考えられていた場所から東に少し離れた地点で、良質の金鉱脈を掘り当てたのです。私は彼に、なぜその場所を掘り始めたのかと尋ねました。すると彼はこう言いました。「目を使わない人がいるんだ。ここに立って、最後に鉱脈が掘り当てられた丘の上の鉱区の方を見てごらん。ほら、ここからあそこまで、草や植物が両側よりも枯れている道筋がほとんど見えないか？ なぜかって？ それは、硬い石英鉱脈がずっと地表近くにあって、水分を保持して草を生やすのに十分な深さの土壌がないからだ。」

それ以来、私は実用的な探鉱においてこの単純な教訓が役立つことを発見しました。しかし、石英脈の走向や方向は、シリカ自体または鉱夫が「爆発」と呼ぶ鉄鉱石の露頭によって示されることが多いのですが、この用語は誤称です。なぜなら、それは容易に反証される噴出脈の火成理論を主張するものであり、それによって、金属を含む石英が溶融状態で地球内部から噴出したことを意味します。これはこれまで一度も起こっておらず、この理論は不可能なものです。真の鉱脈は、金属も溶解した珪酸塩水の浸透によって形成された注入脈です。この水は、地殻の冷却によって生じた、または火成岩の突然の隆起によって形成された亀裂を満たしました。

沖積地では、鉱脈の走向が、地表や上層の土壌に多かれ少なかれ厚く分布する石英の破片の痕跡によって明らかになることがある。これらの破片をたどっていくと、鉱脈が連続している場合、ある地点で鉱石の塊の一部が突き出ているのが一般的に見つかり、そこから再び探査を行うことができる。

鉱脈の走向や方向については、東西方向よりも南北方向の鉱脈の方が多く見られるという点を除けば、特に決まった法則はない。いずれにせよ、オーストラリアではそのような傾向が見られるが、どちらの方向の方が生産性が高いとは一概には言えない。オーストララシアで最も豊かな鉱山のいくつかは、東西方向に伸びる鉱脈の中に位置している。一方、マウント・モーガン、マウント・ビショフ、バラなどの鉱山では、いわゆる鉱脈が全く存在しないにもかかわらず、金、錫、銅が大量に、しかもトン当たりの含有率が高い状態で産出されている。

マウント・モーガンは、オーストララシアで最も豊かで生産性の高い金鉱山であり、世界でも有​​数の鉱山の一つである。

1895年の金産出量は128,699オンスで、価値は528,700ポンドでした。1895年に支払われた配当金は300,000ポンドでした。

この鉱山は1886年に開坑されました。1897年5月31日までの総産出量は金1,631,981オンスで、6,712,187ポンドで売却され、そのうち4,400,000ポンドが配当金として支払われました。（1897年10月9日付の 「マイニング・ジャーナル」を参照。）

つまり、マウント・モーガンの株主は、43.5トンの標準金を分割したことになる。

アデレードから約100マイル、北からやや東寄りの方向にあるバラバラ鉱山は、1845年にピケットという名の羊飼いによって発見されました。周囲の土地より130フィート高い禿げた丘の上に独特な形で位置しています。この銅鉱山から採掘された鉱石は、主に赤色の酸化物、孔雀石を含む非常に豊富な青色と緑色の炭酸塩、そして天然銅でした。かつては多くの住民を支えていたこの鉱山の発見は、植民地の歴史における新たな時代を画するものでした。投資された資本は5ポンド株で12,320ポンドで、その後株主に対して追加出資の要請はありませんでした。配当金として支払われた総額は800,000ポンドでした。当初の所有者によって数年間操業された後、この鉱山は新しい会社に売却されましたが、ここ数年は銅価格の低迷と、当時採掘されていた鉱床が枯渇したと思われることなどが原因で操業されていませんでした。長年にわたり、平均産出量は1万トンから1万3千トンの鉱石で、平均銅含有率は22～23パーセントでした。鉱山が操業されていた29年半の間に、会社は一般経費として2,241,167ポンドを支出したとされています。同じ期間の鉱石生産量は234,648トンで、銅換算で51,622トンでした。これは、銅の平均価格で換算すると、4,749,224ポンドの金額に相当します。この鉱山は1877年に操業を停止しました。

タスマニア州マウント・ビショフ鉱山は、会社設立から1895年12月までに47,263トンの錫鉱石を産出した。現在もフル稼働しており、今後も長年にわたって操業が続く見込みである。

これらの巨大な金属鉱床はそれぞれ、比較的標高の低い丘の頂上に露頭として発見された。明確な壁はなく、鉱脈の形で丘から離れた場所に鉱石を辿ることはできない。これらの現象は一般的に、熱水作用または間欠泉作用によるものと考えられている。

とはいえ、鉱脈の経路は非常に不規則な場合が多い。地滑りや断層によって本来の鉱脈から大きくずれてしまうこともあり、時には、長さの異なる多数のレンズ状（断面が二尖形）の石英塊が、点と点が連続していたり​​、鉱夫たちが「接合」と呼ぶように重なり合っていたりする形で鉱脈として現れることもある。このような鉱脈は西オーストラリアでは非常に一般的である。鉱脈の軌跡をたどる際には、これらすべてを考慮しなければならない。

この初心者は、鉱脈が丘や谷を横切るような険しい地形では、地表の起伏のために、鉱脈の頂部や露頭の線が非常に蛇行しているように見えることを注意深く覚えておく必要があります。今でも多くの人が、真の鉱脈や鉱脈は周囲の地層とは異なる岩石や物質の一部であり、さまざまな角度で未知の深さまで続いていることを理解していません。したがって、丘に南北に伸びる鉱脈が露頭し、東西に伸びる谷を横切っている場合、東側の鉱脈を、2つの丘の間の谷の最低地点まで追跡すると、その鉱脈は、最初に発見された丘の露頭から東に、傾斜角に応じて、より遠く、またはより小さな距離にあることがわかります。次の丘まで追跡すると、再び西側に現れ、見かけ上のずれの量は、丘の高さと谷の深さによって決まります。

簡単な例えでこれがよくわかります。厚さ1/2インチ、長さ2フィート、幅9インチの松材の板を用意し、これを鉱脈だと想像してください。次に、糸鋸で上端から半円を切り取り、板を左に45度の角度で傾けます。高地の露頭と見なす上端に沿って見てください。切り込みの底は谷の露頭です。すると、切り込みの一番低い部分が数インチ右にずれていることがわかります。鉱脈も同様で、険しい地形では、正確な経路をたどるには非常に繊細な判断力が必要となります。

兆候として、鉄鉱石の露頭は必ず検査せずに通過してはならない。鉱業に関するコーンウォールの格言、そして現代の格言「鉄の帽子は金の頭を覆い隠す」を覚えておいてほしい。「いとこのジャック」は「鉄は良い馬に乗る」と言った。鉄鉱石の露頭の下には、金、銀、銅、または錫の鉱脈が隠れている可能性がある。

金を探している場合、乳鉢と乳棒を使った試練でその存在が明らかになるはずです。銀の場合は、様々な形態で目視するか、分析、吹き矢、その他の方法で確認できます。銅は、独特の色、すなわち緑色または青色の炭酸塩、赤色の酸化物、あるいは金属銅として現れます。銅は探査が容易な金属であり、その含有率を概算することも難しくありません。錫は外観が非常に多様であるため、識別がより困難です。

鉱脈を見つけてその流れを確認したら、次にその価値を確認する必要があります。原則として（そして覚えておくと良いことですが）、特に金鉱脈の探査では、地表付近で採算の取れる金属が見つからない場合は、誰かがすでに探査した鉱脈を狙っている場合を除き、掘り進む価値はありません。金鉱脈は深さが増すにつれて価値が上がるという考えは誤りです。実際には、どの鉱脈においても、金属はどの方向にも均等に連続しているわけではなく、鉱脈の長さに沿って様々な角度で傾斜した鉱脈として、塊状に、あるいは水平な層状に存在します。つるはし、火薬、そして特に頭脳を使った実際の採掘以外に、この点を確かめる方法はありません。

複数の平行な鉱脈があり、そのうちの1つで高品位の鉱脈が発見され、採算の取れる鉱石の長さが確定した場合、高品位鉱脈の反対側にある隣接する鉱脈を注意深く探査する必要があります。そうすることで、同様の価値ある鉱床が見つかることがよくあります。例えば、地表で採算の取れる金鉱脈が、その鉱脈に沿ってかなりの距離にわたって存在することが確認できたら、次にその鉱脈の傾斜、つまり採算の取れる金がどれだけ深くまで続いているかを調べます。

オーストラリアの多くの地域では、決して絶対的な規則ではないものの、一般的に、北の東、南の西に走る鉱脈は東に下層を持ち、北の西、南の東に走る鉱脈は西に下層を持ち、このようにして東西に来るまで方位を一周します。近隣の鉱脈の走向が北東から東西に回っている場合、下層は南にあり、その逆の場合は北にあります。このような発生様式がどれほど頻繁に見られるかは驚くべきことです。しかし、探鉱者には理論に頼らず、下層をたどって鉱脈と金属を検証するように強く忠告しておきたいと思います。「金に固執せよ」は素晴らしいモットーです。一般的に、下層坑道によって水面まで鉱脈が証明され、その経路に沿って適切な距離を掘削して探査された後に初めて、垂直坑道と科学的な鉱山レイアウトについて考え始める必要があります。

最初の探査坑は、特に乾燥地帯では、通常、縦5フィート×横3フィート、あるいは縦5フィート×横2フィート6インチ程度で十分です。しかし、険しい地形では、愚かな連中が時間、労力、爆薬を無駄にして、固い岩盤に縦10フィート×横8フィートもの巨大な穴を掘り、時にはわずか6インチの石英層を掘り進む光景をよく目にします。

坑道を数フィート掘り下げたら、少なくとも3フィートか4フィートの高さまで上部を丸太で積み上げ、鉱石や鉱脈の先端を削り取るための土台を作ります。これは、直径6インチの丸太を数本用意し、坑道の両側に7フィートの丸太を1本ずつ置き、坑道の両端の反対側に6フィート間隔で2つの切り込みを入れ、その上に同様に切り込みを入れた5フィートの丸太を横に渡して、大きなオックスフォードの額縁のようなフレームを作ります。これを、目的の高さに達するまで1セットずつ積み重ねていき、その上に粗い台を作り、巻き上げ機を設置します。鉄製のハンドルと車軸があれば、巻き上げ機の設置方法は説明するまでもありませんが、木材が不足している場合は、「経験則」の章で説明されている巻き上げ装置を組み立てることができます。

もしあなたが「大金持ち」になったなら、原始的な巻き上げ機が「鞭」や「気まぐれ」へと成長し、最終的には巨大なドラムとエッフェル塔のような「ポペットヘッド」または「デリック」を備えた、巨大なスピンドルプーリーホイールが空高くで目もくらむような速度で回転する、大きくて強力なエンジンへと発展していく様子を見る喜びを味わうことになるでしょう。

「時間と労力を節約するために、採算の取れる金があるかどうかをどのように見分ければいいのでしょうか？」と初心者は尋ねる。砂金、鉱脈金、川や鉱脈の錫、銅、その他の貴金属を探す場合でも、これは探鉱者の技術において最も重要な部分である。

あなたは金を見ればそれが金だとわかる方ですよね？

そうでない場合、疑わしい粒子が十分に粗い場合は、針を用意し、その先端を疑わしい試料に刺してみてください。金であれば、鋼鉄の先端は容易に刺さります。黄鉄鉱や黄雲母であれば、先端はかすめるか、わずかに傷をつけるだけです。

オーストラリアの未開の荒野で、ひげを生やした日焼けした二人の開拓探鉱者が、年長の「相棒」が粉末状の鉱脈のサンプルをゆっくりと削っているパンに息を呑んで身をかがめる様子を見れば、この鉱脈からの最初の探鉱がいかに重要であるかがよくわかる。彼らは皿の隅にある最後のひとつまみの「黒砂」をどれほど熱心に調べていることか。繁栄と楽な生活か、それとも貧困とさらなる「苦労」かは、パンを巧みに回す最後の瞬間に明らかになるだろう。それが「儲かる探鉱」であることを願おう。

学習者は、遠く離れた場所にいて、いかなる道具も持っていない場合、見込みを推測するしかない。ベテランの探鉱者は、6オンスの鉱石から、1トンの鉱石の収穫量を数ペニーウェイトの誤差で判断する。私は、つるはしの頭で砕いてシャベルでパンニングする良質な鉱石を数多く見てきたが、鉱脈探鉱には乳鉢と乳棒が必要だ。旅行に最も便利なのは、水銀瓶を半分に切って作った乳鉢と、あまり重くない鍛鉄製の乳棒で、表面を焼き入れしたもの。具体的には、鉱石を一定の細かさにするために、細かいふるいが必要だ。しばしば移動する探鉱者にとって最適なのは、小さな輪にガーゼを張ったものである。

より正確に計量したい場合は、小型のバネばかり、またはゴイダー氏の優れた小冊子（14ページ）に記載されているような自作の秤を用意してください。これを使えば、1000分の1グレインまで計量できます。石を砕く前に焼いておくと、粉砕しやすくなり、金がすべて現れるので、しばしば望ましい方法です。ただし、もともと黄鉄鉱を多く含んでいた場合は、電池で処理する際に同様の方法を採用しない限り、金の一部が黄鉄鉱に溶け込んでしまうので注意してください。

脈石を細かく砕いたら、沖積土を洗い流すのと似たような方法でパンニングします。ただし、石英の探鉱では金が通常より細かいので、より注意深く行う必要があります。パンを両手で持ち、探鉱対象物が数インチ浸かるくらいの量の水を注ぎます。全体をぐるぐる回し、汚れた水を時々捨て、残留物がきれいな石英砂と重金属になるまで続けます。次に、パンをそっと傾け、左右に動かして、重い内容物を隅に沈殿させます。次に、パンの側面から水を注意深く注ぎ入れ、今度はパンをさらに傾けて、軽い粒子がすべて洗い流されるまで続けます。パンを再び元に戻し、少量の水を重鉱物の塊に数回かけると、底に沿って筋状に金が現れます。この作業も他のすべての作業と同様に、練習によってのみ完璧になり、数回の実践的なレッスンは、何ページにもわたる書面による説明に勝る価値があります。

鉱脈 1 トンから得られる金の量を証明するアマルガム分析を行うには、長さと幅の両方の異なる部分から複数のサンプルを採取します。爆破ボーリング孔から採取した掘削物が最良のテストになります。細かくすりつぶしたら、1～2 ポンドを量り、黒鉄製の鍋 (錫メッキされていないもの) に入れ、水銀 4 オンス、塩 4 オンス、ソーダ 4 オンス、沸騰したお湯約 0.5 ガロンを加えます。次に、棒でパルプを絶えずかき混ぜ、パンニングのように時々皿を回して、脈石のすべての粒子が水銀と接触したと確信するまで続けます。次に、水銀を失わないように注意深く別の皿にパンニングします。アマルガムがきれいになったら、セーム革で絞りますが、あらかじめ濡らしておいた良質の新しいキャラコでも構いません。こうしてできた硬いアマルガムの塊を茶色の紙で包み、古いシャベルに乗せて、熱い火で水銀を蒸発させるか、粘土製のタバコパイプの口を粘土で塞いで、それを良い蒸留器として使う（「経験則」の「パイプとジャガイモの蒸留」を参照）。残ったものが蒸留金となり、これを計量して、1ポンドの分析値の場合は2240倍、2ポンドの場合は1120倍すると、通常の電池で回収できると予想される1トンあたりの金の量が得られる。したがって、1ポンドあたり1グレイン、1トンあたり2240ポンドの場合、この物質には1トンあたり4オンス13ペニーウェイト8グレインが含まれていることがわかる。

試料に、例えば輝安鉱（硫化アンチモン）のような卑金属が多く含まれている場合（これはアマルガム化装置にとって非常に厄介な組み合わせです）、上記の式の代わりに、水銀に亜鉛の削りくずまたは切りくずを約 1 dwt 加え、水には酢程度の濃度（どちらかといえば弱め、強くはならない）になるように硫酸を加えます。材料は、入手可能であれば陶器またはホーロー製の容器に入れるのが望ましいですが、鉄製の容器でも構いません。すべての粒子が水銀と結合する機会を得るまで、かき混ぜたり振ったりしてよく混ぜます。前述のようにレトルトします。この装置は私の発明です。

結局、唯一真の検査方法は選鉱炉での検査だが、様々な理由から、それは必ずしも満足のいくものではない。まず、石を選別したいという強い、ほとんど克服不可能な誘惑があり、数トンの検査で不当に高い平均値が出てしまう。しかし、問題はむしろ逆にあることが多い。鉱石は、使い古された箱、不安定な基礎、不均一なテーブルを備えた非効率な選鉱炉に送られ、時にはプレートが半分もアマルガム化されていなかったり、不純物で覆われていたりする。しかも、その全体を監督しているのは、金を含む石英のアマルガム化やその他の処理方法について、ディンゴが微分積分について何も知らないのと同じくらい無知な男だ。結果：レトルトでは1トンあたり3dwt、尾鉱では30dwt、そして支払可能な請求は「不採算」と宣告される。

鉱脈が非常に豊富で、特に粗い金を含んでいる場合、険しい地形や距離のために適切な選鉱設備が利用できない場合、やや手間はかかるものの単純な「ドリー」という方法で、小規模ながら優れた結果が得られることがあります。ドリーとは、1人で操作できる単一のスタンプ選鉱設備、あるいは特大サイズの乳鉢と乳棒のことです（「経験則」を参照）。

銀鉱脈や、多かれ少なかれ金を含む鉱脈は、鉄とマンガンの酸化物で結合された礫岩からなる暗色の鉄鉱石の「ブロー」の下によく見られます。また、鉱石が方鉛鉱の場合は、地表に数マイルにわたって伸びる白っぽい石灰質の痕跡が見られることが多く、その鉱石の塊や「スラグ」が地表のあちこちに見られます。ほとんどの銀鉱石は容易に識別でき、吹き管や簡単な火炎分析法で簡単に検査できます。検査した銀には、ネバダ州の巨大なコムストック鉱脈のように、かなりの割合の金が含まれている場合もあります。ニューサウスウェールズ州の巨大なブロークンヒル銀鉱脈の鉱石にも、かなりの量の貴金属が含まれています。銀を20パーセント含む天然の金合金はエレクトラムと呼ばれ、貴金属の中で最も低い品位です。

錫は、鉱脈や河川、あるいは沖積鉱床で、カシテライトと呼ばれる酸化物としてのみ産出されますが、代表的な錫鉱石のコレクションを見れば、コーンウォールの鉱夫が、その賢さを称賛したい別の鉱夫に対して「ああ、彼は錫のことをよく知っている」と言うときの褒め言葉の意味がよく理解できます。鋭利な結晶から乳頭状の木錫の塊まで、さまざまな形があり、30ポンドの塊から火薬のような細かい砂まで、色は黒、茶、灰色、黄色、赤、ルビー、白、そして時には複数の色が混ざり合っているものまで、錫を見分けるにはかなりの判断力が必要です。

川底の錫は一般的に砂金と関連しています。このような場合、錫を回収すれば金も回収できるため、問題はありません。なぜなら、錫は金よりも比重がはるかに大きいからです。天然の錫は酸化物であるため、アマルガム化されにくく、水銀を用いることで容易に金を分離できます。

鉱脈錫は、金が産出されるのと同様の石英脈中に産出することがあり、金と共存することもある。また、ユーリーウィーのように、古い粘板岩を貫く石英結晶と大きな白雲母の鱗片からなる岩脈中にも錫が産出する。同様の産出は、南オーストラリア州北部準州のマウント・シューブリッジとバイノー・ハーバーでも見られる。実際、これら3か所の石が混ざっていたら、容易に分離することはできないだろう。前述のように、錫は花崗岩から遠く離れて産出することはなく、その花崗岩には白雲母が構成成分の一つとして含まれていなければならない。錫は、暗い色の岩石や石灰岩地帯ではめったに見られないが、片麻岩、雲母片岩、緑泥石片岩中には産出することがある。スズと間違われる鉱物は他にも数多くあり、最も一般的なものとしては、トルマリン（ショール）、ガーネット、タングステン酸塩（マンガンを含む鉄のタングステン酸塩）、ルチル（チタン酸）、ブラックジャック（閃亜鉛鉱）、そして微細な粒状の磁性鉄、チタン鉄、鏡鉄などが挙げられる。

鉱石が錫かどうかを判断するこの大まかな方法​​は、重量と、削ったり砕いたりして「条痕」と呼ばれるものを得る方法である。錫の条痕の色は白っぽい灰色で、一度分かれば間違えることはほとんどない。比重は約7.0である。これに最もよく似ているタングステンは少し重く、7.0から7.5であるが、条痕は赤、茶色、または黒っぽい茶色である。ルチルははるかに軽く、4.2で、条痕は薄茶色である。トルマリンはわずか3.2である。ブラックジャックは4.3で、条痕は黄白色である。

ニューサウスウェールズ州の浅い錫鉱床では、1回の採掘で数ポンドの錫が採れるのを何度か目撃しました。そして、たいていの場合、採算の取れる金も一緒に産出されていました。14年前、西オーストラリア州を訪れた際、ダーリング山脈周辺は豊富な錫鉱床になるだろうと現地の人々に伝えました。最近、それが事実であることが証明され、西オーストラリア州南西部における錫鉱業の大きな発展を期待しています。

問題の錫鉱石には金が含まれている可能性もある。というのも、その地域の岩石は金が通常見つかるような性質のものであるからだ。[*]

 [*] この本は印刷業者の手に渡ってから、
 ここから採算の取れる金が発見されたと報告されている
 地区。探査方法の詳細な議論
 第 2 章に記載されています。
 「石の採掘」およびS・ハーバート・コックス氏の「
 探鉱者たち。

第4章
金の起源―金鉱脈

比較的最近まで、金が発見された場所に火以外の何らかの作用によって堆積したという説を唱えることは異端とみなされていた。1860年になっても、ヘンリー・ロサレス氏は、自身だけでなくビクトリア州政府も、金属を包む石英脈は溶融状態で地球内部から噴出したものだと確信していたようだ。彼の論文は非常に独創的で巧みに書かれており、政府が提供した賞を受賞したが、おそらくロサレス氏自身は今日、火山性または火成岩性の説を支持するために同じ論拠を提示することはないだろう。彼の言葉遣いは非常に専門的で、一般の読者には彼の論理展開や論拠を理解するのがやや難しい。彼の論拠は、明らかに初期に発見された石英鉱脈の一部に金が存在するという事実のみに基づいており、彼が到達した結論は後の経験によって裏付けられていない。彼はこう述べています。「しかし、地表の冷却からシルル紀とカンブリア紀の堆積までの長い期間に、機械的な擾乱の明らかな兆候は見られませんが、地殻内部の火成活動が活発であったと推測されます。そのため、地殻の内側では、比重、化学的引力、遠心力の法則に従って、溶融状態のシリカが大量に分離しました。この溶融シリカは、長期間にわたって水平なカンブリア紀-シルル紀の地層に絶えず蓄積、拡散、圧力をかけ、最終的にはあらゆる方向に上層の地層を突き抜けました。そして、この力と作用に対する抵抗の条件下では、シリカが選択するであろう、また選択せざるを得ない線は、連続したわずかに傾斜した対角線に沿ったものであり、時には片岩の地層を横切るものの、一般的には、異なる片岩層の劈開面と境界層。

彼は続けて、「同じ目的（すなわち、火成起源）への別の議論は、金を含む石英鉱脈が隣接する壁やケーシングに明らかな変成作用を及ぼしているという事実から示すことができる。それは部分的には鉱物学的意味においてであるが、一般的には岩石の変成変化があった。」と述べている。ロサレス氏は、金は熱によって揮発し、砒素や硫化物の形であった他の金属も同様に揮発すると読者に伝えているが、昇華した金属がその後どのように金属の形に戻ったのかについては説明していない。ほとんどの場合、それらは溶融して急速に固化するシリカに密閉されているため、水による作用を大きく受けることはない。ロサレス氏の理論は金を含む鉱脈についても全く説明していない。水面下の部分は、硫化鉄の固まりと、微量の他の硫化物、金、方解石、そして比較的少量のシリカから構成されている。また、ニューサウスウェールズ州ニューイングランド地区の金を含むアンチモン質シリカ鉱脈についても、この説明では十分に説明できない。この鉱脈では、周囲の岩石から採取された角張った未変質の粘板岩片が石英の中に埋め込まれているのが発見されている。

ロサレス氏が熱によるものと考えていた、周囲の岩石の硬度が増す変成作用に関して言えば、これらの岩石は元の状態では石英よりもはるかに柔らかく、融解しやすい性質を持っていたため、通常は明確な境界を示すことなく、すべてが溶融して混ざり合っていたはずであることを覚えておくべきである。鉱脈との接触部付近の粘板岩や片岩に与えられた硬度の増加は、かつて亀裂を満たしていた珪酸塩溶液からのシリカの浸透によるものと考える方がはるかに合理的である。現在では、鉱脈形成の純粋な火成岩説を提唱する科学者はほとんどいないが、火山活動が鉱脈の形成だけでなく、その中に含まれる鉱物の産出にも大きな影響を与えたことは認めざるを得ない。しかし、その作用は熱水によるもので、数年前にニュージーランドのロトマハナ地区で行われた採掘作業で実際に見られたのと同様でした。そこでは、温泉から噴出する沸騰した水からシリカが放出され、素晴らしい白とピンクのテラスが形成される様子を実際に見ることができました。この水は、熱と圧力が取り除かれるとすぐに、シリカを非常に速い速度で沈殿させ始めました。一方、同じ国のテムズ金鉱地帯では、石英が除去された後、高温の珪酸水が鉱脈の壁から絶えず沸騰し、その上に珪質の焼結物を再沈殿させていました。

この件に関して、私は最近発表されたロブリー教授の意見に注目したい。ロブリー教授は科学者としての名声が高く、その発言は尊重されるべき人物である。しかし、火山活動の産物には金は含まれないと主張する彼の論拠は、不十分であると言わざるを得ない。確かに、彼の理論はオーストラリアやアメリカ大陸では通用しない。これらの地域では、金はしばしば、いや、むしろより一般的に、現在または過去の火山活動地域、あるいはその近辺で発見されるからである。

科学界で影響力のある人々に自分の理論が認められるのは、常に喜ばしいことだ。約17年前、私は金の沈殿に関するいくつかの理論を初めて発表したが、当時でさえ、多くの実務家や一部の科学者から疑問視されていた。しかし近年、鉱物塩からの沈殿による金の発生という理論は、世界の金鉱山キャンプに蔓延し、人々を悩ませている「鉱山専門家」を除いて、ほぼすべての人に受け入れられている。彼らは、金は「ポケット」（つまり自分たちのもの）にのみ存在するべきだと考えている。

最近、ジョセフ・ル・コント教授は、米国鉱山技術者協会の会合で、ベルグラート・F・ポセプニーによる「鉱床の成因」に関する著名な論文を批判した。教授の主な結論は以下のとおりである。

1. 「鉱床は、最も広い意味で言えば、あらゆる種類の水から発生する可能性があるが、特にアルカリ溶液から発生する。なぜなら、アルカリ溶液は金属硫化物の天然溶媒であり、金属硫化物は通常、そのような鉱床の元の形態だからである。」
2. 「これらの現象は、あらゆる温度と圧力の水から発生する可能性があるが、主に高温高圧の水から発生する。なぜなら、そのような水は溶解力​​が非常に高いため、金属を大量に含んでいるからである。」
3. 「堆積する水は、上昇、水平移動、あるいは時には下降など、あらゆる方向に移動する可能性があるが、主に上昇である。なぜなら、そのような水はあらゆる段階で熱と圧力を失うため、必ず大量に堆積するからである。」
4. 「堆積物はあらゆる種類の水路、すなわち開いた亀裂、初期の亀裂、節理、割れ目、さらには多孔質の砂岩にも発生する可能性があるが、特に大きな開いた亀裂で発生する。なぜなら、それらは最も深いところから上昇してくる水の主要な通路だからである。」
5. 「鉱床は多くの地域や多くの種類の岩石に見られるが、主に山岳地帯、変成岩、火成岩に見られる。これは、熱圏が地表に近く、大きな亀裂を通して熱圏へ容易にアクセスできる場所が、主にこれらの地域や岩石に存在するためである。」

これらの見解は、この興味深く実り多いテーマに関する現代の研究のほぼすべてと一致している。

彼らが否定する理論の一つに、鉱床は通常、深度が増すにつれて鉱石の含有量が増えるというものがある。金鉱脈に当てはめると、経験的な教訓はこの見解を裏付けていない。

金を含む珪質鉱脈の大部分が形成された時期が、創世記に記されている「地は形なく、むなしく、闇が淵の面を覆っていた」最初の日または期間より前であったとすれば、現在火山地域で小規模に見られる活動は、当時ほぼ普遍的であったことが理解できるだろう。地殻は十分に冷え、水がその表面に存在できるほどになっていた。おそらく、かつてのロトマハナ湖のような、高温の浅い海であったと考えられる。深成作用は非常に広範囲に及び、火山泥、火山灰、砂が噴出して広範囲に拡散し、水底に沈んだものが、現在私たちが無生物または変成岩の粘板岩や片岩、そして初期のカンブリア紀やシルル紀の地層の起源となった可能性がある。これらは、上層の重みと内部の熱によって圧縮され、場合によっては結晶化した。同時に、地表水が下の加熱された領域に浸入したことで、おそらく何百万もの間欠泉が鉱物を含んだ水をあらゆる方向に噴き出していた。地殻が薄い場所では、過熱した蒸気の爆発によって巨大な隆起、裂け目、裂け目が生じ、そこに水が戻って再び噴出したり、さらなる爆発の原因となったりした。その後、冷却過程が続くと、地殻の収縮によって他の亀裂が生じ、貫入した花崗岩によって粘板岩がさらに移動し、隆起した。おそらくこの頃、真に乾燥した土地が現れ始めた頃に、鉱脈が初めて形成され、ケイ酸塩、炭酸カルシウム、硫化物などを豊富に含んだ水が、熱と圧力が取り除かれると、その成分を固体として沈殿させ始めたのだろう。

古期または無生代の巨大な堆積層の形成様式に関するここで提唱されている理論の一部、すなわち、これらの堆積層の起源は主に地下源からの泥、砂、灰の噴出によるものであり、それらが浅い海に沈殿して後に現在の形に変化したという理論が、必ずしも正統的ではないことは承知しています。しかしながら、地質史のこの非常に初期の時代に、これらの膨大な堆積物が、水による地表の以前の隆起部分の浸食のみによって形成されたとすれば、それらを説明するのに必要なほどの長い時間が経過したとは考えにくいです。当時の氷河作用は論外でしょう。

しかし、金属はどうでしょうか？私たちの岩礁や漂流物に含まれる金属金はどこから来たのでしょうか？元々は金属だったのか、それとも金属塩だったのか？もし後者であれば、その性質は何だったのでしょうか？塩化物、硫化物、ケイ酸塩、どれか一つ、あるいは三つすべてだったのでしょうか？私は後者の仮説に傾いています。これら三つはすべて知られており、当時の化学的条件はそれらの自然生成に適していました。それらが実際に存在したと仮定すれば、私たちの金鉱脈の産出様式を説明するのは比較的簡単です。塩化金は現在、海水や一部の鉱泉水に含まれており、無生代および古生代初期にはより豊富に存在していたと考えられます。

硫化金は硫化水素の作用によって生成されたと考えられ、おそらくこれが金を含む黄鉄鉱鉱床の原因であろう。一方、ケイ酸金は塩化金とケイ酸の結合によって生成されたと考えられ、これが石英中に金が頻繁に存在する理由である。

ビショフ教授は数年前、金が石英脈に沈殿する可能性があり、また実際に沈殿したであろうことを示す、非常に興味深く有益な実験を行った。彼は塩化金の溶液を調製し、そこにケイ酸カリウム溶液を加えたところ、彼によれば、塩化物の黄色が消え、30分後には液体が青色に変わり、ゼラチン状の濃い青色の沈殿物が現れて容器の側面に付着した。数日後には、沈殿物の表面に苔のような形が見られ、おそらく私たちが樹枝状金として知っているもの、つまり苔、シダ、または小枝のような外観を呈するものに近似していた。沈殿物を水中で1、2か月放置すると分解が起こり、ケイ酸金の中に金属金の斑点が現れた。このことから、教授は、我々が現在知っているように、石英鉱脈の起源は特定の岩石に含まれるケイ酸塩であるため、天然の金ケイ酸塩がこれらのケイ酸塩と結合している可能性が高いと、十分な論理をもって論じている。これが証明されれば、石英中に金がほぼ普遍的に存在する理由が明らかになるだろう。

1870年頃、ニュージーランド地質調査局のアナリストであったスキー氏は、金の産出に関して重要な実験を数多く行った。これらの実験は、1872年にジェームズ・ヘクター卿がウェリントン哲学会で行った講演で要約された。スキー氏の実験は、金は硫黄や硫化水素ガスの影響を受けないという一般的な見解を覆し、これらの元素が強い親和性で結合すること、そしてこのように処理された金は水銀とのアマルガム化に抵抗することを示した。スキー氏は、金による硫黄の吸収は化学反応であり、その過程で金属溶液を分解するのに十分な量と強度の電気が発生することを証明した。特定の形態の硫黄が金のアマルガム化に悪影響を及ぼすことは以前から知られていたが、これは常に硫黄と水銀の結合によるものと考えられていた。しかしながら、金の硫化を考慮に入れなければならないことは明らかです。石の中の金粒子は、金を含む硫化物の膜で覆われている場合があり、それによって水銀の溶解作用から保護されていることを覚えておく必要があります。金の硫化は、銀、鉛、その他の金属の硫化物の形成の場合とは異なり、色の変化や重量の目に見える増加といった視覚的な兆候を示しません。これは、硫黄の作用が極めて表面的であるためであり、したがって、おそらく化学者は金の硫化物の存在を見逃していたのでしょう。

この主題と密接に関連しているのは、金属硫化物によって特定の金属が溶液から還元される方法、あるいは平たく言えば、マンディックや方鉛鉱などの物質の存在が、金などの純金属を鉱脈に沈殿させる際に及ぼす影響の調査である。金鉱脈の豊富さと黄鉄鉱の優勢との密接な関係は、科学的な観察者と実際の鉱夫の両方にとって長い間よく知られていた。金は黄鉄鉱の後から沈殿したものであり、スキー氏が最初に説明したように、直接的な還元作用によるものである。スキー氏は一連の実験によって、金属の還元は硫化物の直接作用によるものであることを証明し、黄鉄鉱の1粒が完全に酸化されると、塩化物として溶液から12 1/4粒の金を還元することを示した。彼はまた、この一般的な法則に白金と銀の塩も含め、これらの金属の溶液が特定の硫化物を含む鉱脈岩を通過すると分解され、純粋な金属が析出することを実証した。こうして、黄鉄鉱を豊富に含む岩石を貫く鉱脈に、金、あるいは金と銀の天然合金が常に共存している理由を理解できるようになった。これらの鉱脈は、水中火山噴火の結果として形成されたものでも、地球の表層を構成するより深い地層の変成作用によって形成されたものでも、同様である。

スキー氏はまた、綿密な実験によって、金属硫化物がこれまで考えられていたよりも優れた電気伝導体であるだけでなく、組み合わせると強力な起電力を発することができることを実証した。すなわち、酸性溶液中の方鉛鉱と閃亜鉛鉱を通常の方法でボルタ電池として接続すると、方鉛鉱の表面から硫化水素が発生し、金、銀、銅を溶液から還元して均一な電気めっき膜を形成するのに十分な電流が発生するのである。これまで金属にほぼ特有のものと考えられていたボルタ電流を発生させる性質が、金属鉱脈によく見られる硫化物にも帰属することが明らかになったことで、スキー氏はさらに、EF フォックス氏がそのような鉱脈で発見した電流が、混合硫化物の漸進的な酸化によってどの程度生成されるのか、また、連続する壁に囲まれ、鉱水で飽和した異なる金属硫化物の帯を含む鉱脈は、状況によっては金属の電気析出を起こせる大きなボルタ電池を構成する可能性があり、これらの鉱脈の堆積順序は、硫化物の起電力表における順位と明確な関係があることがわかるだろう、と推測するに至った。これらの研究は、金鉱脈の分布を規定する法則をより明確に理解することにつながり、また、金がほぼ純粋な場合もあれば、銀が大量に混入している場合もある理由を説明できるかもしれない。

以下の抜粋は最近、鉱業関連の新聞から切り抜かれたものだ。もしこれが事実であれば、この実験は興味深い。

あるアメリカ人科学者が、非常に興味深く示唆に富む実験を終えた。彼は、1トンあたり1100オンスの金を含むクリプルクリーク産の高品位鉱石を粉砕し、塩化ナトリウムと硫酸鉄の非常に薄い溶液に浸した。この溶液は、自然界に存在する水にできる限り近い濃度になるように調整された。鉱石は沸騰水よりわずかに低い温度の場所に6週間保管され、その結果、1トンあたり1オンスを除くすべての金が溶解していることがわかった。次に、少量の黄鉄鉱の結晶を溶液の入った瓶に入れると、金はすぐに結晶上に析出し始めた。しかし、亜鉛、方鉛鉱、その他の異物が混入していない黄鉄鉱の結晶には金が析出しなかったのに対し、これらの異物が混入していた黄鉄鉱の結晶は、美しい金の結晶で覆われていたことが注目された。

それから約12ヶ月前、やや似たような方向で実験を行ったところ、西オーストラリアの鉱山水に酸を加えると、金の溶解剤になることを発見した。冷水でも速やかに溶解したため、沸騰させるという発想は思いつかなかった。

金がもともと鉱物塩として存在していたと仮定すると、いつ、どのようにして金属の形になったのでしょうか？おそらく、私たちが現在（自然界に広く存在するよく知られた試薬を用いて）実験室で金を沈殿させるのと全く同じ方法で起こったのでしょう。脈石中に細かく分散している石英鉱脈中の金に関しては、ケイ酸が固化して現在石英脈中に見られるような形になったのと同じ要因によって変化がもたらされました。シリカはアルカリ炭酸塩溶液に溶けやすく、これはニュージーランドの間欠泉で示されています。熱と圧力によって溶解作用が強まるため、金のケイ酸塩や硫化物も同様に溶解しやすくなります。しかし、水とその内容物が内部圧力から解放され、熱を失い始めると、金は他の金属の塩とともに沈殿し、水が浸透できる場所では集積が始まり、こうして一部の鉱脈の重金や標本金が形成されたのです。この種の堆積については、砂金塊の形態をとる沖積金の起源を扱う際に、さらに詳しく述べることにする。

米国地質調査所のGFベッカー氏は、コムストック鉱脈の地質について次のように述べている。「リヒトホーフェン男爵は、コムストック鉱床における鉱石沈殿にフッ素と塩素が大きな役割を果たしたと考えており、筆者もそれを否定するつもりはない。しかし一方で、ほとんどの現象は、作用物質が炭酸と硫酸水素塩の溶液であったと仮定すれば十分に説明できることは明らかである。これらの試薬は、ケイ酸塩鉱物と長石を攻撃する。その結果、金属、土類、アルカリ金属の炭酸塩と硫化物、および遊離石英が生成されるが、金属の石英と硫化物は、土類とアルカリ金属の炭酸塩と硫化物の溶液に溶解するため、鉱石の主要成分は、圧力の緩和と温度の低下によって沈殿したであろう鉱脈の開口部に容易に運ばれる可能性がある。イエロージャケットの3000フィート地点で、3065フィート（西部地域）の地点から勢いよく湧き出る水流に遭遇した。この水は硫化水素を大量に含み、温度は華氏170度であった。また、より低い地点の水にも炭酸が存在することを示す同様の証拠がある。イエロージャケットの2700フィート地点にある泉は、約華氏150度の温度を示し、主に炭酸塩からなる焼結物を沈殿させていることがわかった。

ここで、金、そして実際にはほとんどすべての金属が一般的に鉱脈のシュートに産出する理由、そして多くの場合、平行する鉱脈ではこれらのシュートがほぼ一直線上に並んでいる理由、さらに2つの鉱脈の合流点が特に生産性が高いことが多い理由について述べておく価値があるだろう。これらの現象に関して最も妥当と思われる理論は、これらの地点で特定の化学反応が起こり、それによって金属の沈殿が特別に誘発されたというものである。一般的に、シュートが見つかる周囲の岩石を注意深く調べると、鉱脈の他の部分の周囲の岩石とは異なる点がいくつか明らかになる。また、同じ方向に走る鉱脈で鉱石シュートが平行に見つかる場合、生産性の高い地点では同様の母岩の帯状または帯状の地層が見つかるだろう。このことから、これらの地点で鉱脈の空洞を満たす緩やかな流れが、この特定の岩層から浸透してきた反応物質と出会い、金属の沈殿が起こったと推測するのが妥当でしょう。実際、私は金属の沈殿、特にいくつかの緩い鉱脈における沈殿は、今もなお進行している可能性が高いと考えています。しかし、自然界の実験室では、たとえ確実なプロセスであっても、その進行は緩慢であるため、この理論を証明するのは難しいかもしれません。

鉱脈の接合部が周辺部よりも金属鉱物に富んでいることが多いのは、おそらくそこで沈殿作用を起こす物質が出会ったためであろう。この理論は、シドニー在住だった故S・ハーバート・コックス氏が著書『鉱山と鉱物』の中で的確に述べている。彼はこう述べています。「鉱脈の合流点が一般的に最も豊かな地点であることは、すべての鉱山地域でよく知られた事実です。ただし、この合流点が『鉱床に適した地域』にあることを前提としています。そして、このことは、鉱脈の充填に関する水理論に基づけば簡単に説明できると考えています。2つの異なる水路を流れる水は、必然的に異なる地域を通過するため、溶解している鉱物も異なります。例えば、一方の鉱脈の水には炭酸カルシウム、長石の分解によって生じたアルカリ金属、シリカが溶解しており、もう一方の鉱脈の水には硫酸水素塩が含まれ、硫化カルシウムに溶解した硫化金が運ばれてきたとしましょう。この2つの水が出会うと、炭酸カルシウムが生成され、硫酸水素塩が遊離し、硫化金が沈殿するとともに、以前は炭酸によって溶解していたシリカも沈殿することになります。」

この問題に関心を寄せた実務家のほとんどは、この見解に賛同するだろうと私は思う。ただし、鉱脈の合流点に平行な鉱石シュートや豊富な鉱床が存在するのは、外部からの電気的作用によるものだと主張する者もいる。しかしながら、私はこれについて満足のいく証拠を見つけることができなかった。

しかしながら、鉱脈が実際に再形成されているという証拠があり、観察された作用は、一部の鉱脈における層状構造がどのように形成されたかを示す非常に興味深いものである。鉱山の坑道の側面にシリカが成長する例は少なくない。これは、先に述べたニュージーランドのテムズ川沿いの鉱山の一部で起こったことであり、場合によっては堆積が非常に速く、日ごとに目に見えるほどであった一方、大型ポンプは実際に珪質堆積物で詰まってしまった。世界の多くの地域で、長年水中にあった古い金鉱床では、壁や天井に鉄とシリカの形成が見つかっており、長期間使用されていなかった鉱山トンネルでは、シリカと方解石からなる鍾乳石が形成されている。また、故コスモ・ニューベリー教授がビクトリアで行った実験では、固体の鉱山木材からかなりの量の金、鉄、シリカ（後者は粒状）を抽出できることが示された。それはかなりの期間水没していた。

この反応は現在も進行中であるに違いなく、特定の条件下では、ビクトリア時代の深い鉛鉱床で発見された長期間埋もれた流木の一部に見られるように、黄鉄鉱が最終的に木材に取って代わることは間違いないだろう。また、一部の銅鉱山の水は硫酸銅を非常に多く含んでいるため、そこに鉄くずを投げ込むと、鉄は硫酸に吸収され、その代わりに金属銅が析出することが知られている。これらのことから、金属塩からの金属の析出は、おそらく以前ほど速くはないものの、必要な条件が整えば、どこかで絶えず起こっていることが証明される。

金を含む黄鉄鉱鉱脈に関して言えば、一部の科学者が主張するように、金が卑金属の硫化物と化学的に結合した状態で発見されることは決してない、と今でも明確には言えないようだ。むしろ、多くの証拠は逆の方向を示していると私は考えている。

私は以前から、多くの硫化鉄や硫化砒鉄において実際にそのように考えてきた。この点に関して、T・アサートン氏が1891年にオーストラリア鉱業標準誌に寄稿した短い記事は注目に値する。彼は、金の天然硫化物の存在について次のように述べています。「黄鉄鉱と共存する天然硫化物の形で金が存在する可能性は、理論的にはしばしば提唱されてきましたが、現在に至るまで、実際の事実として確立されたことはないと私は考えています。ニューサウスウェールズ州ナンブッカのディープクリーク鉱山の鉱石を調査中に、天然硫化物として存在する金と思われるものを発見しました。この鉱脈は、金と銀に加えてニッケルとコバルトを含む、純粋な砒素黄鉄鉱からなる大きく不規則な鉱脈です。海岸に面したフェルサイト岩脈の中に存在します。周囲は雲母片岩に囲まれ、約半マイル離れた近隣には高さ約800フィートの大きな花崗岩の丘があります。鉱脈とその壁には大量のパイロフィライトがあり、鉱山の一部には純白の半透明の鉱床があります。雲母とも呼ばれるが、鉱石自体では黄色または淡いオリーブグリーンであり、黄鉄鉱には決して含まれないことはない。

「当初から、鉱石中の金の粒度が非常に細かいことに驚きました。焙焼して瑪瑙の乳鉢で非常に丁寧にすり潰しても、直径が1000分の1インチを超える金片は得られず、大部分はそれよりもはるかに細かいものでした。黄鉄鉱と脈石を注意深く溶解して金だけを残しても、それ以上の直径の金は見つかりませんでした。これは他の多くの種類の黄鉄鉱の調査では非常に珍しい経験だったので、私はこの件についてさらに深く調べることにしました。」

「最終的に、数々の実験の後、天然の硫化物として存在する金を検査する以外に選択肢は残されていませんでした。1トンあたり17オンスの純金を含む鉱石サンプルから200グラムの鉱石を取り出し、細かく粉砕し、黄色の硫化ナトリウムとともに数時間加熱しました。濾液を分解して金を抽出したところ、1トンあたり12オンスという結果が得られました。これを数回繰り返しましたが、結果は同じでした。」

「このサンプルは140フィートの鉱脈から採取されたもので、鉱石がより酸化している高層部のサンプルは、金の純度は全く同じであるにもかかわらず、硫化金の含有率はそれほど高くない。」

「黄鉄鉱に含まれる金はすべて（黄鉄鉱以外に存在する金はこれまで一度も発見していないが）、元々は硫化物としてそこに存在していたものと思われる。」

このテーマに関して多くの貴重な提言を行ったニューベリー教授は、黄鉄鉱鉱脈中の金について次のように述べている。

「金塩は黄鉄鉱を沈殿させた溶液と同じ溶液中に存在していた可能性があり、その溶液にはおそらく硫酸塩を含むプロト炭酸塩の形で鉄が含まれていたと考えられるため、当初は普通の金塩を想像するのは容易ではありませんでした。しかし、アルカリ炭酸塩と大量の炭酸が存在する非常に希薄な溶液を用いることで、それが可能であることが分かりました。これらはどちらも鉱泉水、特にビクトリア州の鉱泉水によく含まれる成分です。これは塩化金にも当てはまります。硫化物を溶液中に必要とする場合は、硫化水素を過剰に添加するだけで済みます。この場合、両方の硫化物を同じ溶液中に保持することができ、炭酸が蒸発するにつれて徐々に沈殿します。」

黄鉄鉱鉱脈には通常、炭酸塩などの石灰質物質がかなりの割合で含まれているため、金が硫化物として残っている場合も少なくないと考えられます。特に黄鉄鉱の試料では、焼成によって硫化鉄が酸化物に変化するまで顕微鏡でも検出できないことがあり、酸化物になると微細な金属粒子として金が確認できる場合があります。このテーマは非常に興味深く、綿密な科学的調査によって驚くべき結果が得られる可能性があります。

第5章
金の起源―金鉱脈
金鉱脈の起源、そして金がどのようにして運ばれ、金属として堆積したのかという可能性について考察した上で、我々の金鉱脈における金の由来と、そこに金が存在する理由についても調査する必要がある。

ビクトリア朝時代の沖積鉱床でまだ少年だった頃、年配の採掘者たちが、金は採掘された場所で成長するとよく主張するのを耳にした。当時、私たちはそれをジャガイモのように成長するという意味だと理解していた。そして、そうではないと科学的に証明する準備はできていなかったものの、その考えは概して笑い飛ばされていた。しかし、私は今になって、これらの頑固な老人たちが、おそらく自分たちがはっきりと認識していた以上に真実に近かったこと、そして金は実際に成長したり凝集したりするのだということを知った。実際、おそらく今でもそうやって成長しているのだろうが、鉱脈を流れる鉱泉水の化学的・電気的作用は、現代では以前ほど活発ではない可能性が高い。

ほとんどの少年は、きれいな刃のナイフを硫酸銅に浸し、鋼鉄に銅の薄膜を付着させ、それが摩耗するまで密着するという実験を試したことがあるでしょう。これは湿式冶金プロセスの簡単な実例ですが、おそらく若い希望に満ちた少年たちはその事実に気づいていないでしょう。そして、このプロセスを拡大することによって、私たちの美しく芸術的な金メッキや銀メッキの製品が作られているのです。

自然という巨大な実験室では、過去にも同様の化学的沈殿が起こっており、現在も進行中である可能性があります。実際、特定の地域では今もなおそれが起こっており、いわゆる砂金の多くはこのようにして、つまり溶液中の金が金属基盤上に沈殿することによって形成されたと考えるには、確かな科学的根拠があります。

しかしながら、まずは、砂金の発生に関する一般的に受け入れられている理論から始めよう。まず、ある種の砂金は、疑いなく石英鉱脈の浸食に由来すると言えるだろう。アジアやアフリカの多くの河川、カリフォルニアの大規模な砂金鉱山、ニュージーランド西海岸の砂浜、ニューサウスウェールズ州ショールヘイブン渓谷の巨大な沖積堆積物で見られる砂金も、まさにそのような砂金である。前者については、冬の洪水の後、毎年夏に特定の場所で砂金が見つかることを説明する多くの奇妙な物語が語られ、奇跡的な力が主張された。一方、ホキティカ地区の初期のビーチコーマーたちは、大雨の後にいつも豊富に見つかる砂金について、同様にばかげた由来を見出した。彼らは、波が沖合の異常に金が豊富な岩礁を崩壊させ、その結果生じた砂金が海岸に打ち上げられたのだと想像したのである。

事実関係は単純明快で、河川に関しては、冬の洪水が河岸の堆積物を崩し、金を含む堆積物を攪拌することで、天然の水門のように働き、金が好条件の場所に蓄積される。一方、ニュージーランド沿岸では、砂利浜に打ち寄せる荒波が軽い粒子を運び去り、はるかに重い金だけが残る。これらの砂浜は、背後の「段丘」と同様に、多かれ少なかれ金を含む巨大な氷河堆積物と河川堆積物で構成されており、内陸の山麓まで広がっている。

カリフォルニアの峡谷、ニュージーランド・アルプスの渓谷、そしてニューサウスウェールズの大規模な砂州で水力採掘によって得られる、通常は良質な金は、モレーンの巨礫や砂利が摩耗することによって、ある程度金を含む粒子が遊離した結果であることはほぼ確実である。しかし、死に絶えた川の川床で高カラットの金塊が大量に見つかった場合、別の起源を探る必要がある。

前述の通り、少なくとも3種類の金塩（ケイ酸塩、硫化物、塩化物）が存在し、おそらく現在も自然界に存在していると考える十分な根拠がある。これらはすべて水溶性であり、自然界に存在する特定の試薬の存在下で金属として析出させることができる。したがって、主張されているように、鉱脈中の金が鉱泉水中の溶液から形成されたとすれば、推論によって、沖積金の多くも同様の方法で生成されたと結論づけることができる。

しかし、一般的に受け入れられている説は、堆積物の沖積物は氷河作用と河川作用によって固い珪質鉱脈から削り取られたものであり、金鉱脈はかつての河川の自然な水路作用によって形成されたというものである。しかし、これには克服しがたい反論がいくつか存在する。

まず、なぜ沖積金はすぐ隣にある「鉱脈」の金よりも純度が高いことが多いのでしょうか？次に、ビクトリア州やニューサウスウェールズ州で発見された巨大な金塊のような金塊が、なぜ鉱脈では発見されないのでしょうか？さらに、比重から考えると、水の作用によって堆積したとすれば堆積層の底にしか見られないはずのこれらの重い金塊が、なぜ堆積層の表面から底まであらゆる場所に見られることがあるのでしょうか？そして最後に、なぜ沖積鉱床を金鉱脈まで、あるいは金鉱脈から下まで追跡すると、軽くて角張った金は天井近くにあり、重い金塊ははるか遠くにあることが多いのでしょうか？地上水路を使ったことがある人なら誰でも、強い水圧で1オンスの純金を移動させるのがいかに難しいかを知っているでしょう。では、ウェルカムナゲットを移動させるにはどれほどの力が必要でしょうか？状況によっては、ナイアガラの滝でもこの作業は不可能でしょう。

一般的に滑らかな外観を持つとされる砂金は、水によって元の堆積場所から運ばれ、その過程で水に磨耗したという説を支持する根拠として挙げられる。一方、溶融状態で鉱脈から噴出したとまで言う者もいる。後者の考えは既に否定されているが、そうでない場合は、鉱脈で遭遇する塊の中のシリカを溶かすほどの熱は、含まれる金を昇華させ、塊ではなく煙として拡散させるだろうという説明で否定できる。砂金の水に磨耗した外観について、私は顕微鏡で、明らかに水に磨耗した塊の滑らかな表面を複数調べたところ、実際に水に磨耗していた場合のように傷や摩耗はなく、電気めっき槽から取り出したばかりの金属片の表面と全く同じ外観を呈していたが、粒度ははるかに細かかった。

ビクトリア州地質調査所のデイントリー氏は、何年も前に偶然にも、塩化金が有機物の存在下で金属基材上に析出することを発見しました。デイントリー氏は、塩化金溶液の入った瓶の中にあった未溶解の金片が、コルクの一部が液体に落ちたために大きく成長、つまり付着してしまい、瓶の口から取り出せなくなっていることに気づいたのです。この発見がきっかけとなり、冶金学の科学的知識に多大な貢献をしたチャールズ・ウィルキンソン氏が、同じ方向でさらに実験を進めることになりました。彼はこう述べています。「最も都合の良い金塩である三塩化金を用い、分解剤として木材を使用することで、鉱脈を循環する溶液を分解すると考えられる有機物をできる限り忠実に再現しようと試みました。まず、ケープ・オトウェイの石炭層から採取した立方体状の黄鉄鉱片を浸しました。この石炭層は、私たちの金鉱石から遠く離れており、他の黄鉄鉱よりも金の含有量が少ないと考えられています。標本（No.1）を約3週間希薄溶液に浸したところ、全体が明るい金の膜で覆われました。その後、立方体結晶の片面から金を削り取り、黄鉄鉱自体と周囲の被膜の厚さを確認しました。被膜の厚さは、通常のメモ用紙よりも厚いものでした。もし好条件がさらに長期間続いていれば、この標本は間違いなく大きな金塊の核を形成していたでしょう。鉄、銅、ヒ素の黄鉄鉱、アンチモン、方鉛鉱、輝水鉛鉱、閃亜鉛鉱、タングステン鉱上記の方法で処理したところ、同様の結果が得られた。上記の実験では、分解剤として小さな木片を用いた。ある実験では、革片も使用した。木片と革片全体に金が微粒子として散在しており、切断すると特徴的な金属光沢が明るく反射した。これらの硫化物のうち最初の6つは、有機物を含まない溶液中で処理したが、変化は見られなかった。

ウィルキンソンは、塩化金溶液の濃度が例えば水1オンスあたり4グレイン程度になると、黄鉄鉱などの塩基が分解し始め、硫化鉄が黄色の酸化物、つまり鉱脈の「鉄帽」に変化することを発見した。金は沈殿するものの、その沈殿は不規則で、鉄分を多く含む堆積物によく見られる「黒い金」のような、濃い茶色の粉状の膜で覆われていた。ヴィクトリア朝時代に発見された珍しい金塊、スポンドゥリックスとロテールも、まさにそのような金塊であった。

ニューベリー教授も同様の実験を数多く行い、同様の結果を得た。彼は次のように述べています。「私は方鉛鉱の立方体を塩化金溶液に入れ、空気を自由に通し、有機物を加えました。すると、金は通常通り、明るい金属膜として析出し、立方体を完全に覆っているように見えました。数か月後、膜は立方体の縁に沿って破裂し、大きさや形に変化が見られないまま、亀裂が開いた状態でその状態が続きました。数日前にそれを取り出して割ってみると、方鉛鉱の大部分が分解し、塩化鉛、硫酸鉛、遊離硫黄が生成され、それらが混ざり合って、未分解の硫酸鉛の小さな核を包み込んでいることがわかりました。これらの塩の生成は、金の被膜を破裂させるのに十分な力を発揮し、外側はウィルキンソンが指摘した乳頭状の形をしており、内側は粗く不規則で、結晶が鉛塩の中に押し込まれていました。この作用がそのまま続けば、鉛の核を持つ塊ができていたでしょう。」塩分、あるいは分解生成物を取り除く流れがあったならば、異物の核を持たない塊となるだろう。」

しかしニューベリーは、砂金堆積物における金の付着成長の可能性をさらに裏付ける別の発見もした。最初の実験で、両研究者は有機物を試薬として使用し、その基質上に金を沈着させた。そして、木片、革、あるいは死んだハエなど、いずれの場合も、これらの物質は金で完全に浸食され、その後燃焼させると金色の骨格が残ることがわかった。バララットの深層鉱脈で見つかった木材も同様に金で浸食されていることが証明されている。

ニューベリーは、他の試薬を用いなくても硫化物上に金を析出させることができることを発見した。彼は次のように述べている。「しかし、我々の鉱物硫化物には、溶液中の金と銀を還元するだけでなく、還元された金と銀をまとまりのある塊状に析出させる能力も備えている。したがって、溶液中の金塊の析出はさらに容易になり、必要な試薬は1種類だけで済むため、2段階の工程が必要な場合よりも析出が起こる可能性が高くなる。硫化物の作用を知れば、少なくともこれらの金塊の一部が形成される様式は明らかであるように思われる。金鉱脈が交差する地域に湧き出る泉から流れ出る小川や川を想像してみよう。この場合、水は金を溶液中に運んでいる。このような地域の堆積物は多かれ少なかれ黄鉄鉱を含んでいるはずなので、堆積物は これらの小川や川の川床を形成する物質には、水の流れに実際に接触している、あるいは流れを阻害しているような物質の塊が必ず含まれている。したがって、先に述べたことから、これらの塊によって金が還元され、還元された金属は、最初は互いに離れた微細な粒状で塊にしっかりと付着するが、その後、流れに最もさらされる黄鉄鉱塊の箇所で徐々に蓄積され、連結し、ある大きさの連続した膜が現れることになる。この膜が形成されると、黄鉄鉱と金はある程度分極し、膜状または不規則だが連結した金塊がボルタ電池の負極を、黄鉄鉱が正極を形成する。したがって、分極が完了に近づくにつれて、金のさらなる析出の仕方は、無差別な析出から、負極または金板に集中した秩序だった選択的な析出へと変化する。このように金の沈殿が制御されるため、分散や支えとなる黄鉄鉱の崩壊による金の損失はほぼ完全に防止され、有機物が還元剤である場合は期待できないような保存効果が得られます。一方、黄鉄鉱または正極は徐々に減少し、その硫黄は硫酸に、鉄は三酸化鉄、つまり赤鉄鉱に酸化されます。赤鉄鉱は、金塊と非常によく関連する物質です。黄鉄鉱塊の元の大きさ、金以外の酸化物質の作用からの保護、金溶液の濃度、それへの曝露時間、供給速度、および流れの速度に応じて、金塊の大きさが決まります。このようにして大きな金塊を作るのに必要な黄鉄鉱塊の大きさは、決して大したものではありません。通常の黄鉄鉱（二硫化鉄）の塊は、わずか12ポンドです。この理論は、オーストラリアで発見された重量152ポンド（約69kg）の有名な「ウェルカム・ナゲット」の形成に十分対応できる。このような黄鉄鉱の塊は、私たちの海底の堆積層や山間部の渓流の河床では決して珍しいものではない。したがって、特にオーストラリアで発見された巨大な金塊、例えば184ポンド9オンス（約83kg）のウェルカム・ナゲット、精錬後の重量が190ポンド（約86kg）の地表ナゲットであるウェルカム・ストレンジャー、重量350ポンド（約159kg）、金含有率3分の2のブレイドウッド標本ナゲット、そして沖積鉱床で時折発見されるその他多くのほぼ未精製の金塊の形成過程を想像するのに、想像力を働かせる必要はない。

著者は同様の方向性で数々の実験を行ってきたが、その主な目的は、珪質地層が固化した後に、金が特定のケースでどのように堆積した可能性があるかを実証することであった。その結果の中には、驚くべき、そして実に予想外のものもあった。私は、以前は金を全く含んでいなかった石から、人工的に金を含む石英の標本を作り出すことができること、また、そのように処理された石に金属硫化物が含まれている必要は必ずしもないことを発見した。

以下は著者が寄稿したもので、1893年のオーストラリア鉱山技術者協会の「論文集」からの抜粋である。

「金の堆積」

金がどのようにして金鉱脈に最初に堆積したのかという問題は、鉱物学者と実際の鉱夫の両方から多大な注目を集めており、火成説を支持する者と水成説を支持する者の間で激しい議論が交わされてきた。前者は、金はおそらく自然界では金属形態以外では存在しないため、溶融状態のまま珪質基質に堆積したと主張し、この主張を支持するために多くの巧妙な議論が展開された。しかし近年、ほとんどの科学者、そして実際には多くの純粋に経験的な研究者（厳密な意味での経験的という言葉を使う）は、鉱脈（金鉱床を含む）が形成された様式は必ずしも同一ではないものの、主に鉱物を含んだ水が地殻の冷却または火山活動によって生じた亀裂にその内容物を堆積させたことに由来するという結論に達した。

「このテーマは、筆者が長年特別な関心を寄せてきたものであり、筆者はこれまでにもこのテーマに関する記事をいくつか発表してきました。その中で、金は水溶液から鉱脈に沈殿するだけでなく、塊状で発見される金の中には鉱脈からではなく沖積層で生成されたものもあると主張してきました。そして、その証拠として、隣接する小石や角張った石の破片がくぼんだ形状の塊が発掘されているという事実を挙げています。さらに、ウェルカム鉱脈（2159オンス）やウェルカム・ストレンジャー鉱脈（2280オンス）のような鉱脈からは、大きな塊状の金はこれまで発見されていません。一方、数年前に偶然発見されたのは、硫化鉄などの適切な基質上に、金を鉱物塩から金属状態に析出させることができるということです。」

この事実を踏まえ、私は様々な金塩を用いて実験を行い、非常に注目すべき結果を得ました。分析の結果、金が全く含まれていないことが証明されていた石から、非常に自然な外観の金含有石英の標本を作製できることが分かりました。さらに、石に完全に浸透した金は、より自然な形態をとります。それは常に多かれ少なかれ乳頭状ですが、私がまだ完全に納得していない原因により、時折、明らかに樹枝状になります。これは、私が会員に提出した標本の一つに見られる通りです。さらに、色調を調整し、マウント・モーガンの鉄酸化物脈石のように赤みがかった黄色の金を含む標本、あるいはクロイドン鉱山の産出物のような淡いプリムローズ色の金を含む標本を作製できることも分かりました。

「石を処理する浴槽の作用は、多くの標本に特に崩壊効果をもたらすことに気づきました。浸漬前は特に硬い質感だったものの中には、数週間で指で砕けるほど脆くなったものもありました。私の実験が進んだ限りでは、シリカと金が同時に金鉱脈に沈殿する必要は必ずしもなかったことが証明されています。金を含まない珪質溶液が亀裂を満たし、固まった後、火山活動によって金塩を含んだ水が鉱脈の隙間を通って押し出され、条件が良ければ金が金属の形で沈殿した可能性があります。おそらくご理解いただけるであろう理由から、私の結果がどのようなプロセスで得られたのかを正確に述べることはせず、標本を提出して調査していただくことにします。」

（１）以前は金を含んでいなかった石の破片。アデレード近郊の産地で、現在は乳頭状および樹枝状の金が自由に産出している。

（２）ニューサウスウェールズ産の石。隙間や表面に人工的に金が埋め込まれている。

（３）西オーストラリア産の石で、非常にガラス質に見え、現在は金が全体に浸透している。乳頭状構造が特に目立つ。

（４）ビクトリア産のやや層状の石英で、少量の硫化アンチモンを含む。この標本では、金は表面に現れるだけでなく、破断によって証明されるように、各層に浸透している。

（５）タラウィンギー産の結晶化した炭酸カルシウムの破片からなり、その中に金が点状に沈着しており、拡大鏡で観察するまでは酸化鉄のように見える。

「この問題全体は、私が割ける時間よりもはるかに多くの時間を費やす価値がある。その重要性は、切望されている金属がどのようにして母岩中に堆積したのかを解明できれば、そこからいかに経済的に金属を抽出するかという手がかりが得られるはずだという点にある。」

数年前、南オーストラリア州ウッドサイドにある私の所有する鉱山の地表近くから、16 3/4 オンスの非常に珍しい金塊が採掘されました。これは核理論を非常に美しく示しています。この金塊は非常に不規則な形をしており、宝石職人の彫刻刀で彫られたかのように、黄鉄鉱結晶の形状がはっきりと示され、その間隙は硫化鉄を基盤とした人工的に形成された金塊に見られるように、赤鉄鉱で満たされています。著者は同じ場所から約 1 1/2 オンスの金塊を所有しており、これはマウント ロフティ山脈で見つかるほとんどの砂金と同様に、顕著な程度で同じ特徴を示しています。また、オーストラリア中央部付近で発見された4オンスの金塊には、元の黄鉄鉱の結晶が金の中に再現されている。これは、銅を含んだ水が流れる樋の中に置かれた鉄製の蹄鉄が、やがてほぼ純粋な銅に変化しながらも、その形状を保つのとよく似ている。

さて、私が挙げた、砂金の発生における明らかな異常に関する4つの点について。砂金が一般的に鉱脈金よりも良質である理由は、おそらく、互いにかなりの親和性を持つ金と銀が、おそらく塩から溶解して同じ鉱水に溶解したとしても、多くの場合、一緒に沈殿しないからでしょう。なぜなら、銀はアルカリの存在下で最も容易に沈殿し、アルカリは塩基性岩から直接湧き出る鉱水に過剰に含まれているのに対し、金は酸性溶液中でより速やかに沈殿し、酸性溶液は大気作用と有機物との接触にさらされた後の水の性質となるからです。

これは、砂金が比較的純度が高い理由だけでなく、大きな金塊が金鉱脈から遠く離れた場所で発見される理由、そして、生きている木の根の間から、特に古代の木材などの有機物を含む堆積物の中から、大量の金が頻繁に発掘される理由も説明できるかもしれない。

つまり、これまで述べてきたことはすべて、金の起源は地殻を構成する初期の岩石にあり、私たちが非常に高く評価する金属としての金の出現は、実験室で実証できるような電気化学的作用の結果であるという信念を確立するものである。

第6章
金抽出
さて、ここで本題の非常に重要な部分、すなわち、鉱石や母岩から含有金属を抽出するための実際的な処理について見ていきましょう。用いられる方法は多岐にわたりますが、大きく分けて洗浄、水銀アマルガム化、塩素化、シアン化およびその他の浸出法、そして製錬の4種類に分類できます。洗浄は、砂金や錫の採掘、銀、銅、その他の鉱石の製錬準備に用いられ、水中での比重が大きい重金属や鉱物を脈石から分離するだけのシンプルな方法です。塩素化と浸出は、脈石を粉砕し、水銀を用いて金や銀を抽出する方法です。塩素化と浸出は一般的に、金属をまず化学反応によって塩化金、硝酸銀、硫酸銅などの鉱物塩に変え、水に溶解させた後、よく知られた試薬を用いて金属の形で再沈殿させる方法です。

真に成功する鉱業においては、金属の抽出方法を最も科学的な方法で徹底的に理解することが極めて重要である。しかし一般的に、冶金学は、鉱床を処理して金属成分を抽出することを専門とする人々でさえ、ごく表面的な理解しか持っていない。石英粉砕工場、浸出工場、製錬工場など、いずれの現場においても、鉱石の処理方法には改善の余地が大いに残されている。

最近、FAH Rauft氏（機械工学修士）が執筆した記事に注目しました。以下はその記事からの抜粋です。

彼は、ドイツにおける鉱石の処理とオーストラリアにおける手続きについて、「政府が介入し、迅速かつ断固とした行動によって鉱業を健全かつ合法的な基盤に乗せるよう努力すべき時が来た。我々の山脈には、何十万人もの雇用を生み出す可能性のあるあらゆる種類の鉱物が豊富にあるにもかかわらず、採掘は散発的で無秩序な方法で行われている。体系的な仕組みはなく、鉱石の処理は必然的に、古い国々で冶金学がどれほど複雑な科学になっているかさえ知らない人々のなすがままに委ねられている。長年の実務経験の中で、採掘された鉱脈が分析結果どおりの収益を上げた例は一度も見たことがなく、尾鉱や鉱滓の中に貴金属が見つからない鉱山も見たことがない。ドイツでは、亜鉛の採掘に何百人もの人が従事し、1トンあたり2～3パーセントの亜鉛を生産している。ここでは同じ割合の錫を採算に乗せることはほとんど不可能であり、これは、安価な労働力だけではなく、主に省力化装置と、ケルル教授をはじめとする多くの偉大な知性を持つ研究者たちの研究成果によるものです。しかし、この国では彼らの名前すら聞いたことがありません。ドイツ中部の大規模な鉱山に行けば、鉱石を洗浄、破砕、選別し、最終的にトラックに積み込んだり、直接溶鉱炉に投入したりするために巧妙に作られた機械が何エーカーにもわたって設置されているのを目にするでしょう。しかも、それらはすべて1、2人の若者の監督下で行われています。フライベルクやクラウスタールなどの鉱山に鉱石が到着すると、3、4人の異なる担当者によって慎重に分析され、その後、実務の専門家に引き渡されます。専門家は分析結果に基づいて、以前の金属量を完全に生産することが期待されています。もし万が一、期待通りの生産量が得られなかった場合、損失額の一定割合が給与から差し引かれます。あるいは、より頻繁に起こることですが、結果が分析結果を上回った場合は、少額のボーナスが給与に加算されます。このシステムを、貴重な資源を無駄に、無謀に扱う私たちのやり方と比べてみてください。金属類、そして我々は非常に恥ずかしく頭を隠すかもしれない。」

実務に長けた人であれば、誰もがラウフト氏の意見に賛同するでしょう。適切に組織され運営される鉱山学校は、この不満足な状況を徐々に改善していくでしょうし、そう遠くない将来、鉱山で働くのは資格を持った認定者だけになることを願っています。それまでの間、特にこの分野で最も難しい金の節約という点に関して、いくつかの実践的なヒントが役に立つことを期待しています。

土壌から金を採掘する産業は非常に古く、その起源は遥か昔のこととして記憶から消え去っている。前述の通り、金は最も広く普及した金属の一つであり、人類は野蛮な生活から脱却するとすぐに、装飾品や実用品に容易に加工でき、しかもほとんど腐食しないという、いわば王の金属に魅了されるようになった。

現在私たちが皿やパンと呼んでいるものは、おそらく一般的には木製のボウルだったと思われますが、最初に使われた道具でした。しかし、現代のブランケットテーブルに似た装置もあり、そこに水の流れで金を含む砂を流していました。旧世界の金の供給源の一部となった川の砂は、おそらく数千年前と全く同じ方法で、今でも毎年洗い流されています。非常に骨の折れる作業ですが、多くの場合、女性が膝まで水に浸かりながら、現代の沖積地でブリキの皿を使う採掘者と同じように、木製のボウルで砂をすくい上げます。こうして得られた金は、しばしばほんの一粒か二粒の細かい砂金で、それを羽根ペンで丁寧に集め、輸出したり、商品と交換したりします。

現代の採掘者は、少人数で資本が限られているか、あるいは資本が全くない状態で採掘しても利益が得られる深さで、採算の取れる沖積土を発見すると、まず半樽の練り桶、「ゆりかご」または「ロングトム」、そしてブリキの皿を用意する。金を含む堆積層は通常「洗い土」と呼ばれ、多かれ少なかれ粘り気のある粘土がかなり混ざっているため、ゆりかごや皿で実際に金を分離する前に、この粘土の大部分を練り崩して分解する必要がある。これは、桶の中でシャベルで絶えずかき混ぜ、浮遊する粘土質の粒子が混ざってきたら水を交換することによって行われる。次に、砂利をゆりかごのホッパーに入れ、大きな石や小石を分離し、ゆりかごをゆっくりと揺らしながら水を供給すると、残りの砂利は傾斜した棚を伝って流れ落ちる。各棚の底部には、金の微粒子を捕捉するための溝が設けられています。金が非常に細かい場合は、銅製のアマルガム板が挿入され、下部の棚は緑色のフェルトで覆われ、ブランケットテーブルのように機能して、そうでなければ失われてしまう可能性のある金を捕捉します。

ロングトムとは、長さ約12フィート、上端の幅が20インチ、下端の幅が30インチに広がる樋のことです。深さは約9インチで、1フィートにつき1インチの傾斜があります。下端には大きな石を捕らえるための鉄製の網が設置されており、その下には長さ12フィート、幅3フィートのリフルボックスがあり、上側の樋と同じ傾斜になっています。リフルボックスには複数のリフルが設けられており、そこに水銀を入れることもあります。

この装置を使えば、以前のクレードルよりもはるかに多くの作業が可能になります。もちろん、金は粗粒でなければならず、水もたっぷり必要です。

しかし、採掘が採算につながり、採掘跡に永続性が見られるようになったら、精錬機が製造される。これについては、「経験則」という章で説明されている。

水力採掘と地上水路採掘は、大量の金鉱脈を処理する非常に安価で効果的な方法であり、豊富な水と良好な落差、広範囲にわたる緩い金鉱床などの好条件が揃えば、1トンまたは1荷あたりわずか数粒の金でも採算の取れる収益を得ることができます。水は水路またはパイプで必要な場所の近くまで運ばれ、そこから徐々にサイズが小さくなる錬鉄製のパイプを通って、消防士のホースのような大きなノズルで終わります。「モニター」と呼ばれることもあるこの装置は、通常、可動式の台に固定されており、簡単な調整で強力な水流を任意の場所に向けられるようになっています。鉱脈に「面」が形成され、水が棚の下部に当てられると、棚はすぐに浸食されて崩れ落ち、水流によって洗い流されます。水流は、リッフル付きの水路を通って、場合によってはかなりの長さの銅板の上を通って流れます。この種の採掘は、カリフォルニア、ニュージーランド、ビクトリア州の一部地域で最も大規模に行われてきたが、ニューサウスウェールズ州ショールヘイブン地区の巨大な坑道は、近い将来、世界の金供給量を大幅に増加させるに違いない。草の根から岩盤まで金を含むこれらの坑道は、約50マイルにわたって広がり、場所によっては深さが200フィートを超える。これまで、資金不足と知識不足のため、大規模な採掘は採算が取れて行われてこなかった。

鉱脈から金を抽出するプロセスははるかに複雑であり、完全な分離と回収という究極の目標をいかに効率的に達成するかという問題は、世界中の科学者の技術と創意工夫を駆使する難題である。問題は、2つの脈石、つまり鉱脈が全く同じであることはほとんどないため、ある鉱山で最も効果的な処理が別の鉱山では通用しないことがよくあるということである。また、処理対象の岩石1トンあたりの金の割合も大きく影響する。これまで採用されてきた最も科学的で完璧な浸出プロセスであっても、他のすべての条件が良好であっても、金の量が1トンあたり0.5オンスをはるかに下回る場合は採算が合わず、たとえ0.5オンスでもごくわずかな利益しか得られない。しかし、金が「無償」で、鉱脈が大きければ、1トンあたりわずか数ペニーウェイト（アメリカ人が言うところの「ドル」）でも十分な利益が得られる。金が微細すぎない遊離鉱石の場合、最も長く用いられてきた抽出方法であり、結局のところ最も安価で効果的な方法は、水銀とのアマルガム法である。水銀は金、銀、銅に対して強い親和性を持っている。

粉砕装置については、多くを語る必要はないでしょう。「その数は数えきれないほど多い」と言われるように、濃縮装置についても同じことが言えます。時代遅れかもしれませんが、私は今でもスタンパー式粉砕機を好んでいます。なぜなら、投入電力に対する速度は劣るものの、構造がシンプルで故障しにくいからです。これは、主に力と愚鈍さを頼りに作業を行う人々に頼らざるを得ないことが多い状況では、大きな利点となります。同じ理由で、私はより新しく複雑な揚水ポンプよりも、昔ながらの引き込み式ポンプやプランジャーポンプを好みます。

しかしながら、これら二つの点に関して、私の意見は最近やや揺らいでいることを認めざるを得ません。

最近、鉱業における科学的進歩の新時代を象徴すると思われる2つの装置を目にしました。一つは「グリフィンミル」、もう一つは「ルミシェルサイフォンエレベーター」です。

前者は、ある意味でハンティンドン・ミルの原理に基づいている。後者は、発明者の主張が正しければ（そして結果を見る限り、その主張は正しいように思われる）、水が大きな問題となっている鉱山開発だけでなく、自動的で極めて安価な揚水・給水方法を提供する上でも、素晴らしい要素となるだろう。これほど簡素な方法は、これまで前例がない。利用されるのは大気圧のみである。よく知られているサイフォンの原理が基本だが、重要な違いは、サイフォンの頂部まで汲み上げられた水の大部分が、出口脚で得られる落差によって調整された高さまで持ち上げられる点である。この持ち上げは、廃水を貯水池に戻すことで、ほぼ無限に繰り返すことができる。

レミシェルサイフォンは、自然の力を実にシンプルかつ巧みに利用した装置です。サイフォンの入口側の脚は出口側の脚よりも直径が大きく、底部には弁または「クラック」と呼ばれる部品が取り付けられています。出口側の脚の基部には蛇口があります。頂部には2つのチャンバーがあり、中間弁を介して、重り付きレバーで調整されます。最初のチャンバーには、垂直弁とパイプも備えられています。

出口側の蛇口をひねると、通常のサイフォンのように水が流​​れますが、第1室の弁が素早く自動的に開閉するため、水の約45パーセントが迂回され、サイフォンの上端から数フィートの高さまで汲み上げられることがあります。

実務に携わる方々には改めて説明する必要はないでしょうが、この発明が謳われている通りの性能を発揮するならば、その価値は計り知れません。実際に装置を動作させて注意深く検査した結果、謳われている通りの性能を発揮すると確信しています。

これと組み合わせられるもう一つの発明は、ごくわずかな燃料消費で大気圧の第一点に到達できるようにするものである。この方法により、鉱山の排水を非常に安価に実施したり、ほぼ水平な水路から灌漑用の水を汲み上げたりすることが可能になる。

グリフィンミルは、ローラーが1つだけの遠心式粉砕機です。巧妙な駆動力の作用により、ローラーは初期運動量とは逆方向に回転し、直径わずか30インチのタイヤに対して6000ポンドの力を発生させます。硬質の石英を粉砕する場合は、ローラーのサイズを少なくとも6インチ大きくする必要があります。このミルは、1時間あたり1.5トンから2.5トン、つまり1週間あたり約150トンの粒子を、1平方インチあたり900個の穴のゲージまで粉砕できるとされています。

ハンティンドンミルは、処理対象の材料が比較的柔らかい場合には優れた破砕機および混合機となるが、硬い火打石のような性質の石材に対してはそれほど優れた性能を発揮しない。

約8時間稼働するNo.4ダッジ製砕石機があれば、5フィートのハンティンドン製粉砕機を24時間稼働させることができ、自動供給装置は不可欠です。実際、どちらも一般的な粉砕機群にはほぼ必須であり、供給がより規則的になることで粉砕能力が向上し、作業効率も確実に向上します。

ハンティンドンミル、砕石機、自動供給装置、蒸気ポンプには、定格出力10馬力のエンジンで十分です。5フィートのミルは、好条件であれば、中重量のスタンプミル約8個分を粉砕できます。

ドイツのクルップ社製、およびメルボルンのオーストラル・オーティス社製のグルソンウェク・ボールミルは、湿式・乾式いずれの処理にも対応できる高速かつ優れた粉砕・混練装置ですが、特に金が細かく均一に分散している鉱石の処理に適しています。混練は、様々なサイズの鋼球とともに大きな円筒内で石を回転させることで行われ、鋼球と石の摩擦によって、必要な細かさの粉末へと素早く粉砕されます。

鉱山の破滅は、採掘技術の拙さよりも、製錬所の経営のまずさによってもたらされたケースの方が多いだろう。もっとも、経験豊富な鉱夫であれば、採掘技術における数々のひどい失敗例を目の当たりにしたことがあるはずだ。坑道は鉱脈の反対側に掘られたり、鉱脈に近すぎたり遠すぎたりすることが多く、また、坑道を掘った後、鉱脈があるはずの方向とは逆方向に掘り進んでしまう（不適切な）経営者の事例も少なくない。

よくある間違いは、プラントの稼働に必要な鉱石が十分に確保できる見込みが立つ前に機械を設置してしまうことである。鉱山の中心から離れた鉱山では、鉱山監督者の無知や楽観主義に起因するこのような間違いをチェックすることはほぼ不可能であり、こうした間違いは弁解の余地がないほど悲惨な結果を招くことが多い。また、失敗の大きな原因の一つは、既知の方法を改良したとされる未検証の発明品を実験的に試そうとする熱狂である。

最も科学的なカードゲームであるホイストには、「迷ったら切り札を引け」というルールがある。鉱業に当てはめると、「機械について迷ったら、実績のあるものを使う」となるだろう。実験は他の人に任せればいいのだ。

石英鉱山の成功は、金の含有量だけでなく、良好な作業条件にも大きく左右される。そのため、1トンあたり5～6オンスの金を産出する鉱山であっても、距離が遠く、山道が多く、木材や水が不足していたり​​、場合によっては水が過剰であったり、断層が不規則に分布していたり​​といった条件が悪ければ、金含有量が5～6ペニーウェイト（dwt）であっても立地条件の良い鉱山よりも収益性が低い場合がある。

バッテリー設置場所としては、可能であれば、岩盤で構成された丘の斜面を選ぶのが望ましい。岩盤はバッテリーにとって良好な基礎となるからだ。

経済的な操業は立地条件に大きく左右され、一般的には水辺に近い場所に立地することが多い。バッテリー用の水が豊富にあること、あるいは動力源として水を利用することの利点は非常に大きいため、その動力を利用できる場合には、かなりの長さの軌道を建設することが望ましい場合が多い。そのため、ほとんどの石英工場は、小川の近く、あるいは集水ダムを効果的に建設できる谷間に立地している。もちろん、鉱山から大量の水を汲み上げなければならない地域は例外である。

水力発電が可能な場合は、最大限の動力を得るために、水力モーターはできるだけ低い位置に設置する必要があります。重要な点が1つあります。機器類は必ず洪水面より高い位置に設置しなければなりません。河川の水量が尾鉱を流し去るのに十分でない場合は、尾鉱堆積場に十分な傾斜を確保できる高さにバッテリーを設置する必要があります。これは、尾鉱を二次処理のために保存する価値があるほど価値の高い鉱石を処理する場合に特に重要です。この場合、尾鉱ダムまたはスライムピットを設ける必要があります。

バッテリーが水力、蒸気力、ガス力のいずれで稼働する場合でも、少なくとも効果的な乾式処理方法が確立されるまでは、十分な量の水が絶対に必要です。可能であれば、重力によって水を供給すべきであり、初期費用が最も安価になる場合が多いです。しかし、それが不可能な場合は、使用する絶対量を供給するだけでなく、あらゆる緊急事態にも対応できる十分な容量のポンプを設置する必要があります。

水が純粋であればあるほど、アマルガム化には適しており、寒冷地ではバッテリーに供給される水を加熱する手段を設けることが望ましい。これは、ボイラーからの蒸気を給水タンクに通すことで行うことができる。しかし、ボイラーの出力が十分でない場合は、エンジンの廃蒸気を利用できるが、油分がプレートに接触しないように注意する必要がある。エンジンの排気蒸気は、通常の400ガロンタンクに取り付けたチューブを通して利用することができる。

還元装置は、バッテリーに必要な水が不足している地域に設置されることが多い。このような場合、エンジンからの排気蒸気を凝縮するなど、貴重な液体を節約するためにあらゆる手段を講じる必要がある。これは、住宅の屋根から水を運ぶのに使われるような、かなりの長さの通常の亜鉛管を通して蒸気を流すことで行うことができる。また、尾鉱ピットを設け、そこで尾鉱とスライムを沈殿させ、浄化された水をポンプで戻して再利用する。これらのピットは、可能な限りセメントで固めるべきである。また、異なる高さに1つまたは2つの尾鉱ダムを設けるのが一般的である。尾鉱は上部のダムに流し込まれ、沈殿する。スライムはそこから下部のダムに溢れ出し、そこに堆積する。一方、浄化された水はバッテリーにポンプで戻される。これらの貯水池が尾鉱で満杯になった場合、すべて排水できるような仕組みが整えられている。水路洗浄を長時間放置しない方が良い。なぜなら、スライムや尾鉱が固まってしまうと、除去が困難になるからである。

恒久的な還元プラントを建設する場合、どのようなタイプの製粉機を採用するにせよ、多くの理由から自動鉱石供給装置を使用する方が望ましい。私がこれまでに出会った中で最も優れたものは「タロック」と「チャレンジ」の2種類で、どちらもあらゆる製粉機に適合させることができ、どちらも優れた性能を発揮する。

これらの装置を使用することで、粉砕機の粉砕能力が向上し、供給が規則的になるため摩耗が軽減されます。また、バッテリーボックスまたはモルタルへの「パルプ」の供給量を調整することで、望ましい粘度を維持できるため、アマルガム化プロセスが大幅に容易になります。自動供給装置に対する唯一の懸念点は、ピック、ガッド、ドリルなどの工具の鋼鉄製の先端がモルタルまたは粉砕機に入り込み、かなりの摩耗を引き起こす可能性があることです。これは、「経験則」で説明されている磁石装置を採用することで回避できると考えられます。

金3～4dwtで全てのコストを賄い、余剰分が純利益となる鉱山は数多く存在する。実際、1トンあたり1.5～2dwtの金収量で、水力による粉砕を行い、大きな利益を上げている鉱山もある。一方で、試掘で驚異的な収穫量を得たにもかかわらず、操業費用すら賄えなかった鉱山もある。全ては好条件の現地環境と適切な経営にかかっている。

採用する破砕機械の種類が決まったら、まず最初に、設置場所として最適な場所を選定する必要があります。機械の設置場所によって成否が大きく左右されるため、これは慎重な判断が求められます。目安としては、破砕機をできるだけ高い位置に設置することです。こうすることで、供給水を数フィート高い位置まで汲み上げるコストを削減でき、尾鉱の排出経路を確保できるだけでなく、銅板やブランケットストレーキの下に濃縮機やアマルガム化装置などの二次処理装置を設置するスペースも確保できます。

次に、そしてこれが最も重要な点ですが、基礎がしっかりしていて丈夫であることを確認してください。石英粉砕プラントの故障の多くは、この原則を怠ったことが原因です。

かつて、ある天才が新しい地区に10鉛の製粉所を建設した際、スタンプ機の真下に横向きに「ベッドログ」を置くという斬新なアイデアを採用したのを知っています。そのログは小さなセメントのベッドに敷かれていましたが、製粉所が稼働し始めた時、そのベッドはまだ完全に乾いていませんでした。その結果は、不運な所有者以外の人にとっては滑稽な光景でした。確かにそれは私が今まで見た中で最も活気のある製粉所でしたが、同時に最も非効率的な製粉所の1つでもありました。

スタンプミルでは、基礎は通常、長さ約5～6フィートの硬材の丸太を立てて、下端を岩盤に載せ、セメントコンクリートで固めて作ります。これらをボルトで固定し、「ボックス」またはモルタルをボルトで固定します。バッテリーフレームの「ホース」または支持部材を支える水平の丸太も、十分な大きさで、しっかりとボルトで固定する必要があります。エンジンベッドについても同様ですが、木材であれ石材であれ、何よりもまず、摩耗や摩擦を軽減するために、すべての部材が直角かつ正確に設置されていることを確認してください。

スタンプの最適な重量については、意見が大きく分かれています。私の経験では、これは主に岩石の性質と落下高さによって決まります。私は通常、中程度のスタンプ、例えば7～7 1/2 cwtで、適度な落下と活発な動作（毎分約80回の落下）を行うと最良の結果が得られることがわかりましたが、現代の製粉業者は9 cwt、あるいはそれ以上の重いスタンプを好む傾向があります。

バッテリーを駆動するために必要な馬力を求めるには、スタンプ1個の重量にバッテリー内のスタンプの数を掛けます。次に、リフトの高さ（フィート）に1分あたりのリフト数を掛けます。摩擦のためにその積の3分の1を加えると、結果は1分あたりのフィートポンド数になります。これを1馬力に相当する1分あたりのフィートポンド数である33,000で割ると、必要な馬力が得られます。したがって、スタンプ1個の重量が800ポンドで、箱に5個入っており、各スタンプのリフトが9インチ（0.75フィート）で、1分あたり80回打撃する場合、800 x 5 x 0.75 x 80 = 240,000、240,000の3分の1 = 80,000、これを240,000に加えると320,000になります。そして320,000÷33,000＝9.7 h.-p.、つまり切手1枚あたり1.9 h.-p.となります。

スタンプボックス、スタンプなどを含むバッテリーの総重量は、スタンプ1個あたり約1トンと概算できます。シャンクカム、ディスク、ヘッド、シューを含む中型スタンプは600～700ポンドの重量があり、動作には約3/4馬力が必要です。

金鉱石をスタンパーで効果的に処理するために必要な水の量は、処理対象となる物質の組成によって異なりますが、一般的には経験の浅い人が想像するよりも多くなります。例えば、粘土質を多く含む「マロッキー」鉱脈や、チタン鉄や金属硫化物などの重金属を多く含む物質は、純粋な石英よりもスタンプ1個あたり多くの水を必要とします。適切な平均量は、5個のスタンプが入った箱1つあたり毎時750～1000ガロンです。実際のところ、毎時1000ガロンあれば十分すぎるということはほとんどありません。

スクリーンや格子網の最適なメッシュサイズについては、脈石に含まれる金粒子の大きさに大きく左右されるため、明確な規則を示すことはできません。粒子が細かいほどメッシュは細かくする必要があり、この最も重要な点を判断するには、慎重な実験を行うしかありません。アメリカ製のスロットスクリーンが最適です。パンチング格子網よりも摩耗に強く、より細かいゲージで使用できます。特に細かい粉砕が必要な一部の製粉所では、織り鋼線メッシュが効果的に使用されています。このタイプのスクリーンはやや壊れやすいため、特別な注意が必要ですが、適切に扱えば良好な性能を発揮します。

銅製およびブランケットストレーキの選鉱台の傾斜角は、鉱石の種類によっても決まります。鉱石が重い場合は、傾斜角を急にする必要があります。平均的な傾斜角は、1フィートあたり3/4インチです。銅製の選鉱台は完全に防水されていることを確認してください。なぜなら、扱うのは非常に揮発性の高い金属である水銀であり、水が浸透する場所には水銀も浸透するからです。

ブランケットテーブルは、水銀テーブルの延長線上にあるもので、粗い毛布、緑色のフェルト、またはその他の綿状の素材の帯で覆われている。これは、難溶性のためアマルガム化されなかった重い金属粒子を捕捉することを目的としている。

しかしながら、毛布を敷いたテーブルは、せいぜい非常に不十分な集束装置であり、様々な種類の機械式集束装置に取って代わられつつある。

古代エジプトの金選鉱台は、エジプト人が下エジプトの金鉱石を処理する際に使用されました。鉱石はまず、石製のすり鉢などで粉砕され、その後、傾斜した選鉱台に水とともに流されました。金は溝に溜まりました。溝の中では、おそらく機械的に攪拌されたのでしょう。当時の技術としては独創的でしたが、金が微細であれば、この工程は非常に非効率的であることは、実務家にとっては明らかでしょう。おそらく、前述のように、溝に金を留めておくために水銀が使用されたと考えられますが、これについては証拠がありません。このような貴金属を節約する方法は、古代の人々にも知られていました。

私が経営責任者を務めていた鉱山では、鉱脈はほぼ完全に硫化鉄、炭酸カルシウムまたは石灰石で構成され、少量のシリカが含まれていました。この場合、水銀を使用せずに粉砕し、パルプをパンに流し込んで濃縮するのが最善であることが分かりました。濃縮物は一般的な反射炉で焼成され、その後、特別なパンで水銀とアマルガム化されます。抽出された金の割合に関する結果は非常に満足のいくものでしたが、鉱脈の物質がいくつかの点で似ているものの、相違点もある別の鉱山では、このプロセスが最も適しているとは限りません。

先日、非常に有望な鉱山における黄鉄鉱鉱石の処理方法について相談を受けましたが、上記の処理方法はお勧めできませんでした。脈石中の黄鉄鉱は類似していましたが、鉱脈の大部分はシリカで構成されていたため、鉱石全体を、その大部分に関しては不必要なほど細かく粉砕するのは、多大なエネルギーの無駄遣いとなるからです。塩素処理やシアン化処理を採用する予定がない場合、このようなケースでは、粗粒に粉砕し、濃縮し、濃縮物を焼成し、最後に適切なアマルガム装置でアマルガム化するのが、最も経済的であると私は考えています。

おそらく、この処理方法においては、クロムロールはスタンパーよりも効果的な還元剤となるだろう。なぜなら、クロムロールを使えば鉱石の大部分を必要な大きさに砕くことができ、結果として「スライム」の損失が少なくなるからである。

効果的な電池操作のコツは、原料を必要な細かさに粉砕し、各粒子が箱、樋、板、または皿内の水銀と接触するようにすることです。そのためには、水の流量を注意深く調整する必要があります。原料を流しすぎてしまうほど多すぎてもいけませんし、樋や板が詰まってしまうほど少なすぎてもいけません。寒い時期には、給水管をエンジンの排気蒸気が流れ込むタンクに通して水を温めると、水銀が明るく活発な状態を保つことができます。ただし、エンジンオイルやグリースが水に混入しないように注意してください。銅製のテーブルにグリースが付着していると、アマルガム化が完全に阻害されます。

まず第一に、脈石を効果的に粉砕する必要があります。粉砕の細かさは、金自体の純度によって決まります。これが済んだら、次に金を回収するという問題が出てきます。石英がきれいで、金に卑金属が混ざっていない場合は、それほど難しくはありません。必要なのは、金の粒子一つ一つが水銀と接触するようにすることだけです。主な目的は、できるだけ早い段階で金を捕捉することです。したがって、粗粒または細粒の遊離金を含むきれいな石を処理する場合は、箱の中に水銀を使用することをお勧めします。なぜなら、かなりの量の金が水銀によって捕捉され、底に沈殿したり、箱の中にあるアマルガムプレート（アマルガムプレートを使用している場合）に付着したりしても、その後の粉砕作用の影響を受けないからです。粉砕作用によって水銀が砕けたり、「粉状」になったりするのを防ぐことができます。概して言えば、鉱石が非常に難溶性でない限り、私はいつでも箱の中で水銀を使用することを推奨します。難溶性鉱石とは、鉄の硫化物やヒ素などの卑金属の割合が高すぎる鉱石のことです。そのような鉱石では、満足のいく結果が得られないだけでなく、金粒子を運ぶ粉状の水銀が漏れ出すことで大きな損失を招く可能性があります。このような場合、適切なシステムを採用するには、経験と知識を備えた熟練した技術者の助けが必要となります。

粉砕された物質（一般に「パルプ」と呼ばれる）は、ボックスから「スクリーン」または「格子」などを通って「テーブル」に送られます。「テーブル」とは、上面に水銀がアマルガムされた銅板で、場合によっては銀で電気メッキされ、その後水銀で処理されます。石英が非常にきれいで、したがって軽い場合を除き、私は「リップ」に鋳造された水銀溝のあるスタンパーボックスの形式に反対です。また、リップの下に溝があるのも良い配置だとは思いません。なぜなら、通常は重く付着した卑金属で詰まって覆われてしまい、金が水銀と接触することがほとんど不可能になるからです。金が細かい場合、または脈石に卑金属が多く含まれている場合は、電池のリップからパルプを「分配器」に流す方が良いでしょう。

分配器は、乳鉢と同じ幅の木箱で、底に穴の開いた鉄板が最初の銅板より3～4インチほど上に設置されており、銅板は縁の下まで来るようになっている。この構造により、落下する水によってパルプが銅板上に叩きつけられ、水銀と接触した金がすぐに蓄積され、後続の水銀を引き寄せ、アマルガムが小さなクレーター状の山となって積み重なり、こうして金の75パーセントが最上段の銅板上に回収される。

鉄酸化物を多く含む鉱石を処理する際に、このプロセスをさらに改良してみました。鉄酸化物を多く含む鉱石では、金の大部分は触っても見えないほど微細で、「鉄帽」の中に含まれています。ブランケットテーブルの端、または粉砕物が「尾鉱山」または「スラッジピット」に行く前に最後に通過する任意の場所に、「セーバー」を設置します。セーバーは、高さ3フィート、幅15インチ四方の頑丈な箱で、片側は取り外し可能ですが、ぴったりと閉まる必要があります。内側には4インチ間隔で9つのスロットが切り込まれており、それぞれに約80～100個の1/4インチの穴が開いた9枚の正方形の穴あき銅板がはめ込まれています。穴は互いに反対側に来てはいけません。これらのプレートは、両面に水銀をアマルガム化する必要があります。水銀にはごく少量のナトリウムが添加されています（酸性鉱石を処理する場合は、ナトリウムの代わりに亜鉛を使用し、鉱石の質が非常に悪い場合は、プレートが剥がれるのを防ぐために、濃い亜鉛アマルガムを使用すると効果的です。ただし、その場合はナトリウムの使用を中止し、必要に応じて、例えば1日に1、2回、1オンスの硫酸を1クォートの水に混ぜて、セーバーの上の樋にゆっくりと注ぎます）。「セーバー」の下には、余分な水銀をキャッチするための溝や樋がいくつか必要ですが、過剰に供給しなければ無駄はありません。この単純な装置は自動でほとんど手入れを必要とせず、かなりの量の金を捕捉することがあります。

次に、電池製造の補助的な工程、すなわちプレートの「洗浄」、金を完全に除去したい場合のプレートの「スケール除去」、アマルガムと水銀の洗浄とレトルト処理、金の精錬などについて説明します。

プレートは丁寧に扱い、できるだけ滑らかに保つ必要があります。また、粉砕後の清掃は、例えば半年に一度の間隔を除いて、ゴムのみを使用して行うべきです。ゴムとは、黒いゴム片、または柔らかい松材の四角い切れ端のことです。

金鉱石を粉砕する際、金板からほぼすべての金を取り除きたい場合は、スクレーパーを使うと良いでしょう。これは通常、鉱山の鍛冶屋が古い平ヤスリを半分に切り、上面をひっくり返して鋭い刃に打ち出し、砥石で研いで切れ味を保つことで作ります。これを注意深く使えば、金板を傷つけることなく、アマルガムの大部分を取り除くことができます。

プレートの「サイズ調整」に関する様々な方法は、「経験則」の中に見出すことができるでしょう。

鉱脈中に卑金属が含まれている場合、水銀を頻繁に、例えば少なくとも月に一度は乾留すると、水銀の純度と活性を維持するのに効果的であることがわかります。この目的のため、また機械の停止を防ぐために、2倍の量が必要であり、半分を交互に使用できます。水銀の乾留は、アマルガムの処理よりも注意を必要としません。なぜなら、前者の目的は、金を節約することよりも金属から不純物を取り除くことであり、金の大部分はセーム革やキャラコを通して絞り出されているからです。したがって、乾留器にすぐに強い熱を加え、加熱を続けることができます。その効果は、ヒ素、アンチモン、鉛などを酸化することです。酸化物の形で存在するこれらの物質は、水銀と再びアマルガム化せず、乾留器のノズルが挿入されている水中の水面に留まるか、水面に浮かび上がります。また、水銀を蒸留する際に、水銀の上部を数インチの厚さの砕いた木炭で覆うと、優れた浄化効果があることも分かりました。

アマルガムの乾留には、細心の注意と配慮が必要である。

まず、レトルトにアマルガムを詰め込みすぎないようにしてください。膨張する余地を十分に確保してください。加熱すると、アマルガムはオーブンで焼くパン生地のように膨らみ、排出管に押し込まれる可能性があります。その結果、アマルガムが失われたり、レトルトが破裂したりする恐れがあります。次に、加熱は慎重に行い、上部から徐々に加熱してください。これは、無駄をなくし、見た目の良い金塊を作るために不可欠です。金塊を作ることは、たとえ延べ棒に精錬する場合でも、すべての精錬所管理者が望むことです。

金とアマルガムを分離する過程で、時として特別な困難が生じる。西オーストラリア州サザンクロスにあるフレイザーズ鉱山での最初の「精錬」の際、ある老鉱夫が生々しく表現したように、精錬後の金は「カラスの後ろ足のように真っ黒」で、卑金属が混入していたため、精錬には全く不向きだったため、大きな困惑を招いた。その後しばらくして、私は同じ地区のブラックボーン鉱山に強い関心を持っていたが、そこでも同様の問題が生じた。私はこの問題を克服することに成功したが、さらに深刻な問題、すなわち鉱石中に採算の取れる金が含まれていないことが、私には手に負えなかった。ここに、私が採用したアマルガムの精錬方法について言及した、1893年12月9日付の オーストラリア鉱業標準誌からの抜粋を掲載する。

不純なアマルガムから金を分離する新しい方法。

最近、西オーストラリアの鉱山から採取されたアマルガムのサンプルが送られてきたのですが、そのアマルガムは鉱山管理者とアマルガム製造者にとって全くの謎でした。造幣局の報告書によると、精錬された金でさえ、非常に多くの不純物が含まれていました。造幣局当局は、2つのケーキ（1つは119オンスで、標準金35オンス5dwtしか得られず、もう1つは140オンスで、41オンス10dwtしか得られなかった）を処理した後、それを単に蒸留しただけで、受け入れを拒否しました。鉱山で精錬された金も、割合としてはほぼ同じくらい悪いものでした。つまり、128オンスは造幣局で87オンス8dwtに、109オンスは55オンス10dwtに精錬されました。不純物は主に鉄であり、これは私の経験上非常に珍しいことであった。鉱石の分析と鉱山水の分析によって明らかになった原因は2つあり、すなわち、鉱石中のヒ酸鉄の過剰と、バッテリーで使用された鉱山水中の鉱物塩、主に塩化カルシウム（CaCl₂）、塩化ナトリウム（NaCl）、塩化マグネシウム（MgCl₂）が多量に存在していたことである。水の正確な分析結果は以下のとおりである。

 炭酸鉄（FeCO3）2.76グレイン/ガロン
 炭酸カルシウム（CaCO3）7.61グレイン/ガロン
 硫酸カルシウム（CaSO4）81.71グレイン/ガロン
 塩化カルシウム（CaCl2）2797.84グレイン/ガロン
 塩化マグネシウム MgCl2 610.13グレイン/ガロン
 塩化ナトリウムまたは
 食塩（NaCl）1ガロンあたり5072.65グレイン

 総固形物量 8572.70 = 1ガロンあたり19.5オンス。

つまり、この水は海水よりも塩分濃度がほぼ4倍高いことがわかる。私が以前に発見したように、このような性質の水を使用すると、今回のケースのように、かなりの量の鉄が金とアマルガム化される。

私は10オンスのアマルガムを受け取り、その不純物が何であるかを調べた後、その処理方法について実験を行いました。鉱山でレトルト処理を行ったところ、不純物が多すぎて適切に精錬することがほぼ不可能なほど黒い塊になって出てきました。最初のレトルト処理でも同じ結果となり、いくつかの実験（ここでは繰り返す必要はありませんが、いくつかはかなり効果的でした）の後、私は次の方法にたどり着きました。この方法は非常に効果的であることが判明し、同様に不利な条件が蔓延している他の地域でも同様に効果的であると思われます。

私は小さなアマルガムの球を取り、それを新しい細かい目のキャラコの二重折りの中に入れ、熱湯に浸した後、強力なプレス機の下に置いた。プレス前の球の重量は1583グラムであった。このうち383グラムの水銀が抽出され、抽出された水銀から5/8グレインの金が抽出された。残渣は、暗灰色で非常に脆いケーキ状であったため、指の間で粉状にして、茶色の粉末になった時点でレトルトした。その後、それを平らなシートの上で屋外で焼成した。結果として、510グラムの赤褐色の粉末が得られた。ホウ砂で製錬すると、酸化鉄はスラグとともに容易に分離した。結果として、871～1000の純度の金が311グラム得られた。2回目の製錬で、これは914～1000の純度になった。精錬金とアマルガムの比率は5分の1。

この処理方法の重要な点は、水銀を絞り出すことで、アマルガムを粉末状にして蒸留器に入れることです。これにより、鉄のスラグ化や金の閉じ込めを防ぐことができます。もう一つ重要な点は、製錬前に十分な焼成を行うことです。

もちろん、必要であれば粉末を塩酸で処理して鉄分をすべて除去することも可能ですが、費用がかかりすぎるため、私の実験室での処理は、小規模ではありますが、実用的な目的で行われたものです。

この鉱山で採掘されたアマルガムは、その後、この方法で処理され、大きな成功を収めた。

化学記号が理解できない読者のために説明すると、

 FeCO3は炭酸鉄のことである。
 CaCO3は炭酸カルシウムのことである。
 CaSO4は硫酸カルシウムです。
 CaCl2は塩化カルシウムです。
 MgCl2は塩化マグネシウムです。
 NaClは塩化ナトリウム、つまり食塩のことです。

第七章
金抽出―二次処理と浸出
新規鉱山で鉱石を処理する計画を策定する前に、経営陣は、処理対象となる鉱脈の量と質を考慮に入れ、分析によってその構成要素を確定するなど、状況全体を非常に真剣かつ慎重に検討すべきである。なぜなら、前述のとおり、ある鉱山で特定の種類の脈石に対して最も満足のいく結果が得られる処理方法が、たとえ材料が一見似ていても、別の鉱山では壊滅的な失敗に終わることがあるからである。以前、ある著名な鉱山の支配人が、処理しなければならない鉱石の大部分の性質について完全に納得するまでは、いかなる採掘設備も購入しないと強く反対していたことを知り、私は嬉しく思った。より多くの鉱山監督者がこの慎重かつ賢明な方針に従うならば、株主の懐にも、経営者の評判にも良い影響を与えるだろう。

水銀を用いた金抽出法（アマルガムプレートとその付属品による）について説明してきたので、アマルガム法に関連する二次的な節約方法についても述べておかなければならない。これまで説明してきた操作は、金を含む物質を分解し、そこから粗粒の遊離金を抽出することであった。しかし、ほとんどの金鉱脈には様々な金属の硫化物が含まれており、その中に金の一部（通常は微細な状態）が包まれていることを理解しておく必要がある。そして、この金には水銀は影響を与えない。また、多くの鉱脈には、チタン鉄鉱、タングステン酸鉄、赤鉄鉱などの硬くて重い鉄鉱石が含まれており、その中に金が含まれている。また、別の鉱床では、軟質の粉末状酸化鉄、いわゆる「鉄帽」や、褐鉄鉱、アルミナ質粘土などの化合物が相当量見つかります。これらは粉砕機の作用によって細かく砕かれ、「スライム」として水中に浮遊し、しばしば顕微鏡でしか見えないほど小さな金原子を運び去ります。このような鉱床から金を回収することは、最先端の機械装置をもってしてもまだ完全には達成できていない作業です。

溶剤が作用する卑金属の割合がそれほど高くなく、かつ処理にかかる追加費用に見合うだけの金含有量がある場合、塩素化またはシアン化は、これまで実用的に採用されてきた中で最も優れた抽出方法である。

しかしながら、アマルガム法を用いて採掘を行い、石を粉砕して遊離金を得たと仮定すると、次に必要なのは効果的な選鉱装置です。こうした装置は数多く市販されており、優れた性能を発揮するものもあれば、あらゆる状況で同じように効果を発揮するとは限りません。最初にして最も原始的なのは、先に述べたブランケットテーブルですが、これはあまり効果的とは言えず、常に注意を払い、ブランケットの切れ端を頻繁に交換・洗浄する必要があります。

ブランケットテーブルの代わりに、打撃式テーブルが使用されることもある。打撃式テーブルは、水とパルプの流れに逆らって急激な動きを与えられる。この方法によって、重い鉱物がテーブルの上部に集まり、濃縮されるにつれてそこから定期的に取り除かれる。

この機器がかなり良い働きをしているのを見たことはありますが、決して完璧な集光器ではありません。

「揺動テーブル」のもう一つの形態は、横方向に揺動を与えるもので、これは、アマルガム化されているか、小さな溝が設けられているか、毛布で覆われているかにかかわらず、パルプを活発に保ち、金または金を含む卑金属の重い粒子の保持を促進します。また、通常の鉱夫のゆりかごと同様の動作をするロッキングテーブルも考案されています。この装置はややゆっくりと動作し、ロッキング機構で左右に揺れ動きます。通常、鉱石の複雑さのために金のアマルガム化に困難が生じている製粉所で使用されます。溝が設けられており、非常に細かい金でさえ、その助けによって効果的に回収されることがあります。

フルー・ヴァナーは、一般的に、パルプが十分に細かい場合にうまく機能します。これは、中国やインドで川の砂から金粉を洗い出すために使われていた古くてシンプルな装置を改良したものです。元々は、丈夫な布または密に織られたマットのエンドレスバンドで構成され、約7フィート離れた2つの水平ローラーの上を回転します。一方のローラーはもう一方より数インチ低くなっています。上のローラーはハンドルによって回転します。布は、2人目の人が供給する少量の水と砂の流れに逆らって上方に引き上げられます。1人目の人はハンドルを回すだけでなく、片側に結び付けられたロープを使ってバンドに横方向の動きを与えます。

中国人は40年前、オーストラリアでフルー・バナーの原型となるこれらの作物を栽培し、それなりの収益を上げていた。

フルー・バナーは、傾斜したテーブル上を移動するエンドレス・インディアラバーバンドで、巧妙な自動機構によって回転と横方向の動きが与えられます。パルプは上端から自動的に供給され、濃縮物はテーブルの下を通過する際にバンドが浸される水槽に集められます。軽い粒子は下端から洗い流されます。バナーの唯一の欠点は、まず動作がやや遅いこと、そして非常に巧妙な仕組みではあるものの、科学的な知識のない一般の作業員にとっては構造がやや複雑であることです。

パン式精鉱機には膨大な種類があり、その原理はほとんどが似通っている。すなわち、回転する乳鉢で砂を粉砕し、微細な金粒子を分離して水銀と接触させるというものである。これらの機械のほとんどに共通する誤りは、粉砕とアマルガム化を1つの操作で行おうとすることである。処理対象の石に有害な化合物が含まれていない場合でも、硬い珪質粒子を粉砕する単純な動作は水銀に悪影響を及ぼし、水銀を小さな球状に分離させてしまう。これらの球状粒子は酸化したり、鉱石に含まれる不純物で覆われたりして再び結合せず、スライムに洗い流され、金の一部も一緒に流されてしまう。ワトソン・アンド・デニー社のパンは、粉砕機および精鉱機として、また場合によってはアマルガム化装置としても、どちらか一方の目的にのみ使用される場合には効果的である。しかし、私が知る限り、ある鉱山では成功裏に使用されているものの、そこで採用された方式は、先に述べた理由から、他の多くの鉱山では非常に無駄が多いだろう。

実用的な知識を持つ人々の間でも、これらの二次的な節約装置の適切な機能についてかなりの誤解があり、本来の用途とは異なる作業を行わないという理由で、優れた機械が非難されることもあります。卑金属と結合した金を抽出するための正しい手順は、まず粒子を均一なサイズに縮小し、慎重に濃縮すること、次に、濃縮物中の、金の水銀への完全な吸収を妨げる物質を、通常は単純な焼成によって除去すること、そして最後に、金と水銀をアマルガム化することであることを、いくら強調しても強調しすぎることはありません。

一般的に、脈石が細かく粉砕されていない限り、ダンカンパンは精鉱の回収に効果的であると考えられます。理論的には、これは砂鉱採掘者が使用する錫製の皿を拡大したものであり、その動きは、単純な分離器の偏心運動に似ています。

焼成は通常の反射炉で効果的に行うことができ、必要な技術は、過焙焼による精鉱のスラグ化を防ぐこと、あるいは有害な成分をすべて除去するのに十分な焼成が行われないことを防ぐことだけです。ただし、この主題については第VIII章で詳しく説明します。

アマルガム化には、さらなる粉砕装置よりも何らかの沈降装置を用いる方が望ましいと考えていますが、回転式アマルガム化バレルにも改良が加えられており、速度は遅いものの、好ましい条件下では効果的なアマルガム化装置となります。水銀を含む精鉱を充填した鉄製シリンダーに加圧蒸気を導入すると良好な結果が得られると言われていますが、アマルガム化の過程で鉱石に蒸気を加えるとプロセスが著しく促進されることは以前から知られているため、私もそのように考えるのも無理はないと思います。

約17年前、私は乾式アマルガム装置の製作に取り組んでいました。昇華した水銀をレトルトから垂直シリンダー内の下降する脈石に通し、そこから開口部を通って回転式沈殿槽に落下させる装置です。その目的は、乾燥地帯の鉱山で水を節約することでした。実物大の4分の1ほどの模型が完成した頃、アメリカの発明に注目しました。その発明では、蒸気ジェットを用いて粉砕した物質に水銀の噴霧を吹き込むことで、同じ結果をより効果的に得られるとされていました。私はすでに、同じ方向で実験を行う人々が後に大きな障害と感じた困難、すなわち水銀を再び液体金属の状態に戻すという問題に直面していました。しかし、非常に薄い硫酸溶液（薄すぎるということはまずないでしょう）を用い、水銀に少量の亜鉛を加えるという私の独自の方法によって、この問題はほぼ解消できると確信しています。不適切な取り扱いによって「変質」したり「粉状」になった水銀のサンプルが、これらの安価な材料を適切に使用することで、再び明るく澄んだ金属の状態に戻せるというのは、実に驚くべきことである。

したがって、おそらく、古い南米のアラストラのように、薄いペースト状の塊の形で材料を沈殿器に通して乾燥粉砕し、半乾燥状態でアマルガム化し、ゆっくりとかき混ぜることで水銀と、それとともに大部分の金を回収することが実用的であることがわかるだろう。

以下はオーストラリア鉱業基準からの抜粋で、「オーバーフローのないアマルガム化」という見出しが付けられていました。

「バララット鉱山学校で行われた最近の実験により、思いがけないところから困難からの救済策がもたらされることが証明された。多くの鉱山で廃れてしまった、軽蔑されていたチリアンミルとウィーラーパンが問題を解決するだろう。しかし、成功の鍵は、オーバーフローのないアマルガム化にある。オーバーフローをなくせば、金は無駄なく回収できるのだ。」

「ニュージーランドのクアオトゥヌにあるグレート・マーキュリー・プロプライエタリー金鉱山と、ニューサウスウェールズ州のパンブラ鉱山という2つの典型的な鉱山は、最近、良質な金を経済的に回収することを目的として一連の実験を行ってきました。これらの企業が行った最後の最良の実験は、バララット鉱山学校で行われ、オーバーフローなしのアマルガム法が重要なテストにかけられ、いずれの場合も貴金属の96パーセントが確保されるという満足のいく結果が得られました。例えば、グレート・マーキュリー鉱山にとってこれが何を意味するかは、過去6か月間に最新の金回収補助手段をすべて用いたにもかかわらず、1トンあたり4ポンド17シリング10ペンス2/3の価値を持つ1260トンの鉱石が、わずか1ポンド9シリング1ペンス2/3の節約のために処理されたことを理解すれば容易に想像できます。言い換えれば、金の3分の2以上が無駄になったということです（ （現時点では）尾鉱の中にあり、そして現在、その尾鉱の中には株主の心を喜ばせるはずだった配当金が眠っている。

「さて、作業手順について説明しましょう。ただし、この手順は、権利、特許、その他いかなるものであっても、誰かに多額のロイヤリティを支払うことで制限されているわけではないことを覚えておく必要があります。処理する鉱石はまず焼成され、次に完全に乾燥した状態で岩石破砕機または粉砕機にかけられます。粉砕機を使用する場合は、もちろん、無駄をなくし、粉塵が作業員にとって不快にならないように、通常の予防措置を講じる必要があります。次に、鉱石はチリアンミルに移され、粥状になるまで練られ、水銀が加えられます。アマルガム化の主要な作業が完了すると（必要な粉砕量は経験によってすぐにわかります）、チリアンミルからペースト（いわば）がウィーラーまたは同様のタイプの他の良質なパンに移され、金の分離作業が完了します。」

これは私自身の実験と同じ方向性の実験だったので、小規模で試してみました。扱いにくい鉱石をかなり「甘く」なるまで焼成し、すりつぶし、水で病人の粥くらいの粘度になるまで煮詰めた後、少量の精鉱処理に使っていた「キャンプオーブン」で作った小さなベルダン鍋に入れ、時折、少量の亜鉛が溶け込んだ水銀のスプレーを蒸気噴射でペースト状の塊に吹き込み、硫酸を約15グラム加え、鍋を数時間回転させ続けました。その結果、非常にうまくアマルガム化され、90パーセント以上の抽出率が得られました。

蒸気、あるいは科学用語で言えば水熱作用は、金属の析出において非常に重要な役割を果たしてきたため、適切な知識があれば、金属の抽出においても強力な手段となるだろうと私は確信している。約14年前、私は金を含む硫化鉄を水で煮沸するだけで、実に驚くべき結果を得た。これだけでも、興味深く、有用で、かつ収益性の高い研究・実験分野となり得る。

金抽出の最も科学的で完璧な方法は（条件が良好な場合）、塩素、シアン化カリウム、またはその他の金溶媒による浸出である。この方法により、適切な鉱石に含まれる金の最大98パーセントをその鉱物塩に変換し、水に溶解させて金属の形で再沈殿させ、製錬することができる。しかし、石灰を多く含む鉱脈は塩素化には適さず、銅などの金属、特に金属の形で相当量存在すると、成功は不可能となる。また、シアン化カリウムは金以外の金属も侵食するため、この溶媒の効果は低下する。

塩素を用いた金抽出の初期の実用例は、メアーズ法とプラットナー法として知られており、処理対象物を水槽に入れ、底から塩素ガスを導入し、混合物を数時間（最短約12時間、最長48時間）放置するというものでした。その後、塩素処理された水から金が溶け出し、硫酸鉄を加えることで褐色の粉末として析出させました。

この遅くて不完全な方法は近年大きく改良され、その中でも初期の改良例としてニューベリー氏とヴォーティン氏によるものがある。彼らはパルプを水とともにガス灯の回転シリンダーに入れ、そこに塩素を導入し、1平方インチあたり60ポンドの圧力で大気圧の空気を送り込んだ。内容物を入れたシリンダーを2時間回転させた後、内容物を吸引してほぼ完全に空にし、得られた液体を砕いた木炭を通してゆっくりと濾過し、その上に塩化物結晶を析出させた。その外観は、バリア銀鉱山の黒色マンガン酸化物に見られる銀鉱石の臭化塩化物によく似ていた。塩化物が付着した木炭は製錬所に運ばれ、金は精錬されて極めて純度の高い金属の延べ棒になった。ニューベリー氏とヴォーティン氏は、この方法によって作業時間が短縮され、効率が向上したと主張した。

私が有名なマウント・モーガン鉱山を訪れた際、そこでは複合適応プロセスとでも呼ぶべき方法が採用されていました。世界最大規模の塩素処理工場では、週に1500トンもの鉱石を処理していました。鉱山から運ばれてきた鉱石は自動的にクロムローラーミルに投入され、粉砕と規定の粒度にふるい分けられた後、トラックに積み込まれて焙焼炉に運ばれ、そこから冷却フロアを経て塩素処理小屋へと運ばれました。そこにはニューベリー・ヴォーティン方式の長い回転樽が並んでいましたが、大きな違いは、樽内の圧力が塩化カルシウムと硫酸の混合ガスから発生する過剰なガスによって得られる点でした。樽から出たパルプはプラットナー方式にやや似た沈殿槽に流れ込み、そこで澄んだ液体が排出された後、ニューベリーとヴォーティンが採用した活性炭フィルターを通されました。支配人のウェズリー・ホール氏は、1トンあたりのコストは30シリング以下と見積もっており、自社で硫酸の製造を開始すればすぐにコストを削減できると見込んでいると述べた。1トンあたり4オンス以上の収量が得られているため、この製法は非常に収益性が高いが、焼成前に濃縮できない限り、質の低い鉱石では価格が高すぎて採算が合わないことが分かるだろう。

ポロック法は、塩素による浸出法としては比較的新しく、より安価な方法であるとされています。これはグラスゴー大学のJ・H・ポロック氏の発明であり、この方法を開発・実施するために有力な企業が設立されました。ポロック氏によれば、塩素ガスは硫酸ナトリウム（輸送コストが非常に高い硫酸の代わりに）と塩化カルシウムを混合することによって生成されます。次に、処理対象物を入れた頑丈な容器に水を注入し、強力な水圧をかけます。その結果、金属は急速に塩に変化し、水に溶解した後、硫酸鉄で処理することで再び金属の状態に戻るとされています。

しかしながら、私には、この過程を加速させるために必要な圧力に本質的な違いはないように思われる。どちらの場合も、それは空気のクッションであり、一方の過程では水が部分的に満たされたシリンダーに空気を送り込むことによって、他方の過程では空気が部分的に満たされたシリンダーに水を送り込むことによって、空気のクッションが形成されるのである。

シアン化カリウムを用いて鉱脈や尾鉱から金を抽出するプロセスは現在広く用いられており、簡単に説明すると次のようになる。このプロセスは主に尾鉱、すなわちアマルガムテーブルとブランケットテーブルを通過した粉砕鉱石に適用される。尾鉱は槽に入れられ、0.2パーセントまでの様々な濃度のシアン化カリウム溶液に作用される。これらの溶液は尾鉱から金を溶解し、金は箱に通され、そこで亜鉛削り屑、電気、または沈殿剤によって沈殿される。溶液は元の濃度に戻され、再び新しい尾鉱に通される。尾鉱に部分的に酸化された分解黄鉄鉱が含まれている場合、遊離した硫酸によって生じる酸性をアルカリで中和する必要があり、通常は苛性ソーダが用いられる。

「洗浄」の際には、亜鉛沈殿槽内のシアン化物溶液をきれいな水に交換します。槽内を丁寧に洗浄し、純金と純亜鉛をすべて底に沈殿させた後、亜鉛の削り屑を取り出します。沈殿物を回収し、亜鉛を酸化させるための専用炉で焼成した後、通常の方法で製錬します。

フィラデルフィア技術者クラブにおいて、AL・エルトンヘッド氏がシアン化物溶液からの金析出の電解法について以下のように説明した。

工程の説明は以下のとおりです。「鉱石は脈石の性質に応じて一定の細かさに粉砕されます。次に、他の浸出プラントと同様に、濾過用の二重底を備えた浸出槽に入れられます。既知の濃度のシアン化カリウムとその他の化学物質の溶液がパルプにかけられ、抽出する金属の量に応じて一定時間放置されます。その後、溶液を排出し、同じ溶液を濃度を下げて再度投入し、これも排出します。次に、パルプをきれいな水で洗浄し、金と銀をすべて浸出させ、尾鉱を排出準備します。尾鉱は、貨車で排出するか、水が豊富な場合は水流で排出します。」

エルスナーによれば、シアン化カリウムと金との化学反応は以下の通りである。

2Au + 4KCy + O + H2O = 2KAuCy2 + 2KHO.

つまり、金とカリウムの二重シアン化物が形成される。

浸出槽から濾過された溶液と洗浄液はすべて保存され、ガラス、鉄、または木材ででき、楕円形、円形、長方形など、どのような形状でも作ることができ、長さ約10フィート、幅約4フィート、高さ約1フィートで、長手方向に5つの区画に仕切られた、斬新な構造の沈殿「箱」を通過させる。各仕切りの下、つまり「箱」の内側または底面には、アマルガムの貯水槽として機能し、溶液が4つの区画を通過する際に転がり運動を与えるように、仕切りと平行に1/4インチから1/2インチの深さの溝が刻まれている。中央の区画は、鉛またはその他の適切な陽極と電解質を保持するために使用される。

「陽極は可動式のフレームまたはブラケットに支持されているため、両端にあるつまみネジで上下に動かすことができる。」

電解液は、可溶性アルカリ金属および土壌の飽和溶液から構成されてもよい。各区画の側面または仕切りは水銀に浸され、水銀は底面を約1.2センチメートルの深さまで均一に覆わなければならない。

「銅のアマルガムストリップまたはディスクを水銀に接触させ、その上方に伸ばすことで、シアン化物の金と銀の溶液が水銀に接触できるようにする。」

電極は発電機に接続されており、鉛の陽極が正極、水銀の陰極が負極となっている。発電機を始動すると、一般的に100～125アンペアの高電流・低電圧が発生し、陽極と陰極の間の電解液を分解するのに十分な圧力が生じる。

「陽極でガスが発生すると、液体中に攪拌が生じ、電気分解のために電極間に新鮮で飽和した電解質溶液が供給され、電気分解が継続的に行われるようになる。」

浸出槽から排出された金、銀、カリウムの複シアン化物溶液を沈殿槽内の水銀に通すと、電流による電解液の分解が進み、金と銀が遊離して水銀と結合するとともに、銅板または銅円盤上に析出してアマルガムを形成する。このアマルガムは、周知の方法で回収され、商品化される。上記の溶液は、沈殿槽を通過する際に金属が遊離することで、カリウムのシアン化物によって再生される。

「この溶液を新たなパルプの投入に再度使用する際には、所望の濃度に強化するか、シアン化カリウムやその他の化学物質で強化し、溶解作業を継続するのに適した状態を常に維持する。」

カリウムが溶液中の水に作用すると、発生期の水素と水酸化カリウムが生成されます。発生期の水素は金属（金と銀）を遊離させ、これらの金属は水銀中に沈殿してアマルガムを形成し、シアン化水素酸が残ります。このシアン化水素酸は、前述の反応で生成した水酸化カリウムと結合し、シアン化カリウムを生成します。他にも反応がありますが、現時点では化学式が分かりません。

「溶液が水銀の上を通過する際、『箱』の中央部分がゆっくりと縦方向に移動することで水銀が広がり、溶液が攪拌されて水銀と完全に接触し、銅のアマルガム化された板や円盤とも接触することで、完全な沈殿が保証されます。」

「溶液から金と銀をすべて沈殿させる必要は必ずしもありません。なぜなら、溶液は何度も繰り返し使用できるからです。しかし、必要な場合には、非常に短時間で完璧かつ安価に沈殿させることができます。」

「パルプから浸出された、シアン化カリウム、金、銀を含む溶液は、無駄に流す必要がない。これは、大量のパルプと溶液を扱う際に亜鉛削り屑を使用する場合と比べて、それ自体が大きな節約になる。」

電気化学プロセスが他のシアン化物プロセスに比べて持つ利点には、次のようなものがあります。クリーンであること、作用が速いこと、安価であること、再生によってシアン化カリウムを大幅に節約できること。溶液を無駄にしないこと、溶液から金と銀をより多く回収できること。回収コストが低いこと。金、銀、シアン化カリウムの損失が最小限に抑えられること。シアン化物溶液がパルプの固さによって破壊されないように、また場合によっては温めるために、必要に応じて苛性アルカリを使用すること。温かいシアン化物溶液は冷たい溶液よりも金と銀を早く溶解します。これらの苛性アルカリは、金属の完全な沈殿を妨げたり、阻害したりしません。このプロセスで回収される地金は非常に細かいですが、亜鉛沈殿法で得られる地金は約700ファインにすぎません。

「金と銀は溶解後、一回の操作で沈殿する。これは『塩素化法』では不可能なことである。さらに、上記の方法では、設備や処理にかかるコストがはるかに低い。」

私が急いで概略を描いた電気化学的プロセスは、将来、鉱山や鉱滓、鉱石堆積場から微細な金や粉状の金を回収する安価な方法になるだろうと私は考えています。

「処理費用の詳細については触れませんが、月間1万トンのパルプを処理できる工場であれば、費用は1トンあたり8シリングを超えないはずです。ただし、省力化装置を使用すればさらに費用を抑えることができます。高価な機械設備は必要ないため、必要な場所に非常に安価に工場を建設することが可能です。」

第8章
鉱石の焼成または焙焼
鉱石を処理前に焼成または焙焼する目的は、通常の水銀アマルガム法や浸出法による処理に有害な硫黄やヒ素、アンチモン、鉛などの硫化物を揮発させることにある。焙焼の効果は、まず硫黄と一部の有害金属が昇華して煙として蒸発することである。残るのは酸化鉄（鉄帽）か、他の金属の酸化物である。鉛も酸化することができるが、アンチモンとほぼ同じくらい容易に溶け、揮発性がはるかに低いため、より注意が必要である。十分に焙焼された鉱石中の酸化物は水銀とアマルガム化せず、塩素やシアン化物にも反応しない。

硫黄を酸化させるには、硫黄粒子を空気中の酸素と接触させるだけでなく、酸化を誘発する温度まで粒子を上昇させるのに十分な熱を加える必要がある。大気温度で硫黄粒子と空気が接触するだけでは、目立った変化は起こらない。しかし、粒子を華氏500度まで加熱すると、硫黄は酸化されて気体の二酸化硫黄となる。金鉱石や銀鉱石に含まれるヒ素やアンチモンも同様の作用で除去される。これらの金属は一定の温度に加熱すると容易に酸化されるからである。

焼成の科学とは、硫化物鉱石を適切な細かさに粉砕した後、十分な温度まで加熱し、大気と密接に接触させる方法のことである。

したがって、最も効果的な焙煎方法は、燃料消費量を最小限に抑えつつ、最も迅速に粒子を完全に酸化できる方法であることは明らかである。

実際に用いられる焙煎工程は、以下の3つのカテゴリーに分類できる。

第一工程またはA工程。水平で固定された炉床上で、炉床上に置かれた鉱石の塊を炎で加熱する。鉱石の上面を空気と接触させるため、鉱石は手作業で反転させる。この反射炉には側面に開口部が設けられており、そこから鉱石を手動で反転させ、新しい鉱石を投入し、その後取り出すことができる。

第2工程（B工程） —水平面からわずかに傾斜した回転炉で焙焼する。炉は円筒形で、内部は耐火材で覆われている。炉には突起があり、それによって粉末状の鉱石が炎の上方に持ち上げられ、一定の高さに達すると炎の中を落下し、抽出したい酸化性鉱物の酸化に必要な温度まで急速に上昇する。

この回転炉の回転速度は、処理する鉱石の種類によって大きく異なり、毎分2回転から30分に1回転まで変化する。燃料はどのような種類でも使用可能だが、気体燃料が最も効率的であるとされている。

長さ25フィート、直径4フィート6インチの一般的な円筒を、長さ方向に1フィート6インチ傾けると、1日あたり24トンから48トンの石炭を焼成することができる。

回転炉のもう一つの形態は、軸が水平なものである。これは傾斜型よりもはるかに短く、鉱石の投入と取り出しは、炉の側面に設けられたレトルト蓋の扉を開閉することによって行われる。炉の両端に設けられた開口部から炎が通過し、炉の回転によって粉末状の鉱石が攪拌され、酸化炎とほぼ継続的に接触する。鉱石粒子がほぼ完全に酸化されるように、この作用への鉱石の曝露は十分な時間続けられる。

第三法（C法） —この方法では、粉末状の鉱石をかなりの高さからシャワーのように落下させ、炎が上昇する垂直シャフトの中心を通過させます。粉末状の鉱石は炎の中を落下する際に酸化温度まで加熱され、硫化物は硫黄を失って酸化物になります。

この直接落下式炉またはシャフト炉のもう一つの改良型は、シャフトを横切るように設置された横棒または傾斜板によって鉱石の落下を抑制するものであり、これにより鉱石粒子がより長時間酸化にさらされることになる。

黄鉄鉱の硫黄含有量が十分に高い場合、補助的な炭素質燃料で最初に焼成した後、適切に設計された焙焼炉では、酸化に必要な熱を得るために鉱石に燃料を追加する必要はありません。硫黄の酸化または燃焼によって、プロセスの継続に必要なすべての熱が供給されます。硫黄とヒ素の両方を除去するために必要な温度は、鈍い赤熱に相当する温度よりも高くはありません。また、炉内に十分な量の鉱石が維持されていれば、硫黄の酸化によって生じる潜在的な熱だけで、焼成に必要なすべての熱を供給するのに十分です。

実際に使用されているさまざまなクラスの炉の種類。「A」または反射型クラス。

この炉の構造については既に十分に説明した。焙焼をマッフル炉で行う場合、ダービーのリーチ・アンド・ニール社が採用し、土木技師B・H・スウェイト氏が設計した装置を、気体燃料を使用するこの炉に有利に適用することができる。排ガスの顕熱を利用して燃焼用空気を加熱し、制御可能な燃焼装置によって100フィート（約30メートル）を超える長さの炎を得ることができ、その結果、炉全体が均一な温度に保たれる。このシステムと気体燃料燃焼により、燃料と炉の修理費用を大幅に節約でき、焙焼効果も向上する。

通常の反射炉では、端の火格子から固形石炭を投入して燃焼させるため、温度は燃焼端付近で最高となり、ガス出口側に向かって徐々に低下します。したがって、この炉では鉱石を炉の低温側から投入し、徐々に燃焼端に向かって移動させる必要があります。

反射炉の欠点の1つは、手動で撹拌する際に空気の侵入を完全に避けることができず、それが炉の温度を下げてしまう傾向があることである。

ほぼ完全な酸化、あるいは鉱業用語で「スイートロースト」（完全に焙煎された鉱石はほとんど無臭であるため）と呼ばれる状態を得るための焙煎コストは、鉱石の性質や労働力、燃料費によって大きく変動する。

反射炉には、機械的に攪拌効果を生み出すように設計されたいくつかの改良型が存在する。最も成功しているものの1つは、馬蹄形炉として知られるものである。炉の炉床は、平面図上では馬蹄形に似ている。

炉床上の鉱石の攪拌は、炉の中央に固定された台車によって行われる。台車には横方向に突き出したアームがあり、そこに攪拌器が取り付けられている。これらの台車は炉床に沿って移動し、粉砕された鉱石をかき混ぜる。

運転中は、半数の台車が炉内を移動し、残りの半数は冷却空間に留まることで、攪拌機の温度制御が確立される。

この炉は、他の機械攪拌式反射炉に比べて労働コストが安く、燃料費も節約​​できると言われている。

通常、機械式攪拌炉はトラブルが多く避けるべきだが、馬蹄形攪拌炉は検討に値する特長を備えている。

「B」―回転円筒炉。

これらのうち、私が最もよく知っているのは、ハウエル＝ホワイト版、ブルックナー版、スウェイト＝デニー版、そしてモールズワース版である。

ブルックナーは円筒形で、水平軸を中心に回転し、4つのローラーによって支えられている。

通常、2つの投入ホッパーに投入される鉱石の量は、約4トンです。2つの投入扉がホッパーの開口部の下に来ると、ホッパーの内容物が直接シリンダー内に落下します。

炉の両端、すなわち喉部は、格子状の炉から発生する炎が円筒を完全に通過できる程度に狭くされている。

このブルックナー式溶鉱炉の代表的なサイズは、長さ12フィート、直径6フィートである。この容量の溶鉱炉の総重量（鉄とレンガを含む）は15トンとなる。

ブルックナー式選鉱機の運転時間は、処理対象となる鉱石の性質と使用する燃料の種類によって異なります。最低運転時間は4時間、最長運転時間は12時間です。

鉱石に食塩を加えることで、塩素の作用を受けやすい成分が塩素化されるとともに、硫黄も除去される。

鉱石に相当量の銀が含まれており、それを回収する必要がある場合は、塩を加えることが必要です。銀は焙焼の過程で酸化しやすく、その後の処理がほぼ不可能になるからです。実際、この件に関する知識不足のために、1トンあたり平均約5オンス（当時30シリング相当）の銀が失われた事例を知っています。もし鉱石を塩化ナトリウム（NaCl）で焼成していれば、この銀の大部分はアマルガム化され、回収できたはずです。私が火炎分析法で鉱石を検査した結果と比較して、アマルガム化によって回収された金の純度が非常に高かったことが、弁解の余地のない損失につながったのです。

ハウエル・ホワイト炉。—この炉は、平均長さ25フィート、直径4フィート4インチの鋳鉄製の回転円筒で構成されており、通常の歯車機構によって回転する台車の車輪の上に載った4つの摩擦ローラーの上で回転します。

回転に必要な動力は、指示馬力4馬力を超えてはならない。

円筒の内側は耐火レンガで覆われており、突き出たレンガ片によって粉末状の鉱石が炎の上に持ち上げられ、炎の中を降り注ぐことで、熱の影響と直接的な接触酸化を受けるようになっている。

シリンダーの傾斜角度は可変で、鉱石が上端から下端へと徐々に下降するように設計されています。鉱石は特殊な供給ホッパーによって上端から供給され、下端のピットに排出されます。このピットからはいつでも鉱石を取り出すことができます。

ただし、炉は複数のセグメントに分割して作られ、後でボルトで組み立てられる。その総重量は約90トンから100トンである。

この炉は、下部に設置された格子状の炉床に石炭を燃やして燃焼させる。そのため、通常の反射炉に比べて燃料と労力の両面で経済的である。

スウェイト・デニー回転炉。―この新型炉は、気体燃料で燃焼し、ステテフェルト式、ハウエル・ホワイト式、ブルックナー式の利点を兼ね備えているとされている。

構造は以下の通りである。円錐形の短い円筒が3本、それぞれ異なる寸法で重ね合わされ、両端はレンガ造りの垂直な柱で繋がっている。粉末状の鉱石は最上部の円筒から投入され、重力によって一連の円筒を流れていく。最も高い円筒は直径が最も大きく、最も低い円筒は直径が最も小さい。

ブンゼンバーナーで燃焼させたガス炎は、一番下の円筒の最も細い端から入り、そこを通過します。その後、一連の円筒を通り抜け、上から下へと下降するにつれて、鉱石から硫黄やヒ素などが排出され、還元されます。ガスと鉱石の体積増加に比例して、一番上の円筒は下の円筒よりも大きく、真ん中の円筒は一番下の円筒よりも大きく作られています。

粉末状の鉱石は円筒の中を下降する際に持ち上げられ、炎の中を降り注ぎ、1000フィート（約300メートル）以上の距離を落下する。底部に到達する頃には、鉱石は完全に焙焼されている。

各シリンダーには空気とガスを別々に供給する仕組みが設けられており、これにより酸化処理を思い通りに制御できるため、あらゆる種類の鉱石に対して最適な結果が得られます。各シリンダーはそれぞれ独立したギアで駆動され、各シリンダーの回転速度は自由に調整可能です。

このタイプの炉は、同様の装置に比べて操作がより制御しやすいように思われるが、その生産量は当然ながら鉱石の性質によって左右されるものの、24時間で12トンから50トンの範囲に収まると考えられる。焙焼コストは、鉱石と燃料の品質に応じて、1トンあたり2シリング6ペンスから4シリングまで変動する。

気体燃料生成システムは、炉内の温度を完全に制御できるだけでなく、最も一般的な種類の石炭を使用でき、木炭も利用可能です。

スウェイト・デニー製炉を駆動するために必要な動力は、指示馬力で4馬力である。

モールズワース炉もまた回転円筒形の装置であり、控えめに言っても、多くの点で斬新かつ独創的である。これは、長さ約14フィートのわずかに円錐形の鋳鉄製円筒で構成されており、ガスの膨張に対応するため、出口側が大きくなっている。内部のスタッドは鉱石を攪拌し続けるように配置され、らせん状のフランジが鉱石を連続的に出口側に運び、円筒全体に吹き付ける。円筒はレンガ造りの炉で覆われている。燃焼は外部から行われ、発明者は燃焼生成物が急速な酸化に不利であると主張し、特に酸化を促進するために、炉の屋根に設置された小型のレトルトで生成された過剰な酸素を導入し、硝酸ナトリウムと硫酸を少量ずつ時折供給している。硫黄を多く含む鉱石は、事実上、それ自体で焼成される。私はこの装置がうまく機能しているのを見たことがある。困難は主に機械的なものであったようだ。

外気を利用するタイプの暖房装置もあるが、実際に稼働しているところを見たことはない。

「C」—シャフト式炉

この炉の一種では、鉱石がまっすぐ落下するのではなく、坑道の高さの異なる位置に配置された傾斜面によって落下が妨げられ、鉱石は一方の傾斜面から他方の傾斜面へと落下する。

シュテテフェルト式シャフト炉。初期費用は非常に高額ですが、多くの利点があります。動力源は不要で、炉の構造は耐久性に優れています。欠点としては、制御が難しく、焙焼が不完全な場合があることが挙げられます。

シュテテフェルト社の炉は、以下の3つのサイズで製造されています。

最大規模の工場では、1日あたり40トンから80トンの豆を焙煎する予定だ。

中間体は1日あたり20～40トン焙煎される。

最小規模の工場でも、1日あたり10トンから20トンの焙煎を行う。

良質な炉は、精鉱中の硫黄含有量を水銀アマルガム反応に悪影響を与えない程度まで低減させるべきである。鉱石中に残存する硫黄含有量は、決して2パーセントを超えてはならない。

黄鉄鉱またはその他の硫化物を含む鉱石を40％含有する場合は、補助燃料を使用せずに、回転炉で30分から40分かけて焙焼する必要がある。

通常の用途では、炉の作業には40フィートの煙突で十分です。底部が4フィート四方で、頂上部が2フィート6インチに先細りになっている煙突の場合、12,000個の赤レンガと、煙突の底部から12フィートの高さまで内部を覆える耐火レンガ1,500個が必要になります。

ランカシャー製またはコーンウォール製のボイラー煙突の中古品が入手可能な場合は、それらは優れた安価な煙突として利用できます。錬鉄製または鋼鉄製の煙突の利点は、取り外しと設置が容易な点にあります。煙突は長さ20フィートのセクションに分割し、3本の鋼線支線をリングに取り付け、煙突の高さの3分の2の位置にあるリングにリベットで固定し、地面に打ち込んだ固定具に取り付けます。各ワイヤーには締め付け用のカップリングを設ける必要があります。

炉と煙突の間の煙道に沿って、煙道粉塵堆積室を建設する必要があります。これは、作業員が中に入って堆積物を素早く除去できるように開口部を設けた、丁寧に作られたレンガ造りの部屋で構成されています。煙道の断面積の3～4倍の大きさで、長さが10～20フィートのこの部屋は、セメントで固めたレンガ造りで建設できます。壁には砂またはポルトランドセメントで満たされた空洞が設けられており、空気の侵入の危険はありません。炉の作業においては、目地やレンガにわずかなひび割れが生じないよう、最大限の注意を払う必要があります。優れた煙突のドラフト不良の多くが、煙道のひび割れや開口部によるものであることは驚くべきことです。したがって、有能な炉工は、煙道が完全に健全で、空気が侵入する可能性のある開口部がないことを確認する必要があります。[*]

 [*] 最新の改善点の詳細については、
 シアン化物法およびその他の抽出方法では、
 読者はTKローズ博士の「金の冶金学」を参照されたい。
 第三版。

第9章
モーターの動力とその伝達
鉱山用動力の取得方法については、過去5年間までの概論として、鉱山のすぐ近くで水力が利用可能な場合は、この安価な天然動力源が利用されてきたという点を述べるにとどめ、詳細な説明は不要であろう。蒸気は代替動力源として様々な方法で利用されてきたが、水不足、燃料不足、機械の輸送コストといった多くの欠点を抱えている。時には凝縮式蒸気機関が用いられてきた。蒸気発生には、半可搬式および半管式ボイラーが最も一般的に使用されてきた。言うまでもなく、鉱化度の高い鉱山水しか利用できない場合、このタイプのボイラーを採用しても満足のいく結果は得られない。

しかしながら近年、蒸気を動力源とする場合、水管式ボイラーが採用される可能性が高く、他のあらゆる蒸気発生装置は排除される傾向にあるという強い証拠がある。このタイプのボイラー、特に管状（または小型水管）は、分割構造になっているため、輸送において比類のない利便性を提供する。最も重い部品でも3cwt（約150kg）を超える必要はなく、重く高価なレンガ造りの基礎も不要である。

水を使わない発電。

蒸気発電所を稼働させるための水を確保することは、しばしば非常に困難な問題であり、採算の取れる多くの鉱山を放棄せざるを得ないほど深刻な事態に陥る。したがって、水を必要としない動力源は、大いに歓迎されるだろう。

実用的な科学技術によって、ごく少量の水を除いて、水を必要とせずに動力を生み出すことが可能になったことを知れば、多くの金鉱採掘権保有者は満足するだろう。そのごく少量の水は、一度供給されれば、大気による蒸発による損失を補う場合を除き、補充する必要はない。

亜炭、石炭、木炭など、炭素質の燃料であれば何でも使用できます。木炭は、「経験則」の章で説明されている方法で簡単に製造できます。あるいは、複数の木の幹や、コンパクトに積み上げられるように切断されたかなり大きな枝を積み重ねて窯を作ることもできます。積み重ねた木片を土で覆った後、底から火をつけます。底部のくすぶり火に必要なわずかな空気の流入以外に空気の流入がない場合、木材全体が徐々に炭化して良質の木炭になり、水を使わない発電所で使用できるようになります。

水を使わない発電所は、2つの部分から構成されています。1つ目はガス発生装置、2つ目はガスを燃焼させ、熱力学的作用によって必要な動力を生み出す内燃機関（ガスエンジン）です。スウェイト・パワー・ガス・システムとして知られるこのシステムは、実質的に水を使用しないだけでなく、燃料の熱を仕事に変換する効率が非常に高いため、既存の蒸気発電所では到底太刀打ちできません。

1 時間で有効な馬力を生み出すために必要な、後に木炭に変換される原木の重量は 7 ポンドです。

燃料が石炭の場合、1時間の運転でEHPあたり1 1/3ポンド。

燃料が褐炭の場合、1時間の運転でEHPあたり2.5ポンド。

この発電所は操作が簡単で、蒸気ボイラーが不要なため爆発の危険性もありません。また、水を使わない発電所なので、高価な煙突も必要ありません。

石油が安価に入手できる場所、例えば1ガロンあたり2ペンス程度で入手できる場所では、最大20指示馬力の出力を持つオットーサイクル式石油エンジンを有利に利用することができる。

これらのエンジンは、煙突も蒸気ボイラーも必要としない自己完結型の動力源であるという利点があり、いわば水を使わない動力源と言える。欠点は、燃料として石油に頼らざるを得ないことと、石油の貯蔵に伴う危険性である。優れた石油エンジンであれば、1時間稼働時に、表示馬力あたり1パイント（約0.5リットル）以上の精製石油を必要としないはずである。

鉱業にとって幸運なことに、魔法のような神秘的な力である電気が、動力源を最大100マイルもの距離にわたって、元のエネルギー損失を比較的少なくして送電することを可能にした。

石炭や褐炭の採掘場、あるいは滝において、燃料の燃焼や水流によるタービン駆動によって100馬力が発生すると仮定すると、この電力は、例えば100マイル離れた鉱山、あるいは複数の鉱山に、わずか30馬力程度の損失で送電できる。20マイルの距離であれば、送電損失は15馬力を超えないはずであり、鉱山ではそれぞれ70馬力と85馬力が利用可能となる。これほど優れた送電効率を実現するシステムは他にない。この新しい多相交流発電・送電システムは、まさに完璧であり、改善の余地はほとんどないと言えるだろう。

多相電動機は、スタンプバッテリーや鉱石破砕機の駆動軸、およびアマルガムパンの軸に直接適用することができる。

 鉱山の機械を駆動するために必要な概算電力。

 岩石破砕機 10馬力
 5馬力のパンを融合
 グラインディングパン 6馬力
 750ポンドのドロップのシングルスタンプ
 毎分90回、有効馬力1.25
 入植者 4 有効馬力
 通常の吊り上げリフト、有効馬力20

 摩擦を克服するための余裕分として、さらに10パーセントを見込んでください。

この配電電力は、有効馬力1時間あたり3ファージングを超える費用はかからないはずであり、さらに、この電力は鉱山の坑道や立坑の照明にも利用できる。現代の電気式鉱山灯は、ほとんど欠点がない。また、既存のいくつかの困難が克服されれば、電気掘削は他のすべての方法に取って代わると予想される。

電気は、ポンプによる揚水、発破、運搬、その他鉱山における無数の用途に利用できる。

電気は、金に対するシアン化物溶液の影響を加速させたり、分離プロセスにおいて金属粒子に磁気的な影響を与えたりするなど、非常に多くの多様なプロセスに最も有利に作用します。また、架線、路面電車、鉄道など、輸送目的に利用すれば、即座に目覚ましい成功を収めます。

近い将来、南アフリカのラント炭鉱は、ヨハネスブルグから約30マイル離れた炭田地帯に設置される炭田発電所から電力供給を受けることが見込まれています。高効率の小型発電機を複数組み合わせたこの発電所により、鉱山所有者は、使用電力に見合った適正な料金で、必要な電力を必要なだけ即座に安定的に供給できるようになります。この電力の一括供給は、新たな炭田開発にとってまさに天の恵みであり、開発を大幅に加速させるでしょう。また、乾季や洪水といった気候的な問題が、機械の通常の稼働を妨げることもありません。西オーストラリアの炭鉱への電力供給にも、中央発電所による同様の発電システムが適用される予定です。

第10章
会社設立と運営
世界中で、土壌から豊富な貴重な鉱石や鉱山製品を採掘し、市場に出せるようにする作業は、日々ますます科学的な事業となりつつあり、慎重に取り組み、熟練した技術で遂行することが不可欠となっている。ドリーやウインドラス、パドラー、クレードル、ブリキ皿といった道具の時代は急速に終わりを迎えつつあり、鉱脈採掘であれ沖積鉱床採掘であれ、鉱業はより一般的に精密科学の一つとして認識されつつある。かつて鉱業は非常に無計画に行われており、その失敗の多くはこの無計画さに起因すると言えるだろう。

しかし、より良い時代が到来し、鉱山学校や専門学校の設立により、今後はこの最も重要な産業において無知であることの言い訳は少なくなるだろう。

本章では、会社の設立と運営について取り上げます。これらの過程では、非常に深刻な結果を招くようなミスが日常的に発生しています。

鉱業において、他のどの産業よりも、なぜ一般的に公営企業による操業が望ましいとされるのかという問題を深く掘り下げる必要はないが、実際、単独で大規模な採掘を行う人物はほとんどいない。とはいえ、鉱業は危険を伴うものの、例えば牧畜業のように、個人が莫大な金額を賭け、しばしば損をしたり儲けたりするような業種と比べて、避けられない変動に左右されやすいとは言い難い。

しかし、現在我々が扱っているのは鉱業会社であり、これらの協会の設立時および設立後の運営において犯された誤りである。

最もよくある最初のミスは、会社の上場時に十分な運転資金が要求または提供されないことです。発起人は、さらなる開発を確実にするために、すぐに十分な資金が採掘できると信じていますが、その結果、鉱山資産のほぼ99パーセントは、恒久的な利益が見込めるようになるまでに相当な資本支出を必要とするため、莫大な利益と即時の配当を過大に期待して始めた経験の浅い株主は落胆し、払込金の支払いを拒否して株式を放棄し、多くの優良な資産が犠牲になります。イギリスでは、会社はしばしば全額払込済の状態で上場されますが、設備や鉱山の効率的な運営に必要な資金が不足しているという同じ最初のミスに陥ることがよくあります。

また、あまりにも多くの企業が、自称鉱業専門家の報告書に基づいて上場している。多くの場合、その専門家は、前世紀の教​​師のように、これまで試みた他のすべての事業で失敗することでその地位を得た男である。こうした男たちは、地質学や鉱業に関するいくつかの専門用語を覚え、それを巧みに織り交ぜて、大きな鉱脈や大きな収益といった記述を盛り込むことで、最も価値のない鉱区を上場させ、何千ポンドもの資金を浪費させるほど魅力的な報告書を作成する。しかし、問題はこれだけではない。

会社設立の際には、有能な弁護士であろうとなかろうと、誰かが定款や規約などを作成するよう指示されます。そして、その作業は4回中3回は、ハサミと糊を駆使して行われます。こうした規約は、組織の要件に合致している場合もあれば、そうでない場合もあります。一般的に、誰もこの問題について深く考えることはありませんが、これらの規約は会社の将来の効率的な運営、ひいては会社の存続そのものを左右するのです。

次に取締役を選任する必要があるが、取締役は鉱業に関する特別な知識を持っているから選ばれることはほとんどなく、たいていは単に大株主であるか、目論見書に名前が映える著名人だから選ばれる。これらの紳士たちは、すぐに秘書を雇い入れるが、通常は最低価格で入札した人物であるという理由だけで、事務所を提供し、会計を処理させる。秘書がその職務の真の要件について特別な知識を持っているから選ばれるわけではない。

一部の取締役が株主の資金をいかにして浪費しているかについて、西オーストラリアの新聞がユーモラスに論評している。その新聞は、最近ボルダー・カルグーリー近郊に到着した大量の機械の輸送について報じている。

まるで購入者が目隠しをされたまま先史時代の鉄工所の古い製鉄所に放り込まれ、在庫をすべて買い占めて船積みしてしまったかのようだ。この太古の光景のすべてに共通する特徴は、破壊に使われる資材が惜しみなく使われていることだ。半世紀前の炭鉱で使われていたような巨大な鉄くずが、世紀半ばに建造され、明らかに深さ1000フィートから鉄くずを引き上げるために設計された巻き上げ機と並んでいる。地下で使用するトラックを動かすには馬力が必要で、その設計は明らかに古風なものだ。巻き上げ機もそれに合わせて作られており、バールベックの柱を所定の位置に持ち上げるのに使われたかもしれないような代物で、その金属の塊は、より脆弱な現代の鉄骨構造の鉄の頬を赤らめるほどだ。この巨大な機械の唯一の壮大な用途は、オーストラリア大陸が現在の錨を引きずり、海底に漂流した場合に、大陸を固定するための楔として使うことだろう。南部では、現代の鉱山機械としては、この貨物全体は鉄くずとしての価値以上の価値はなく、現状ではほぼゼロに近い。

次に、鉱山を管理する人物を確保し、責任者を任命する必要があるが、取締役たちはその人物の能力を直接知ることができない。彼らは実際の採掘業務について全く無知であるため、その人物の資格を審査したり、作業方法をチェックして、彼が適切に行動しているかどうかを確かめることができない。彼らが頼れるのは、しばしば不注意に発行され、容易に入手できる証明書だけである。さらに、株式の割当を受けた者の多くは、最初の機会に高値で売却する目的で申し込んだだけであり、鉱山の実際の操業には特別な関心を持っていない。

さて、このようにして設立された協会の将来性について見ていきましょう。法務管理者または秘書は、多くの場合、若くて経験の浅い人物であり、ごく普通の帳簿の付け方しか知らないか、それすら知らない場合が多いのです。彼は鉱山の実際のニーズや、労働力、設備、資材に支払うべき適正価格について全く無知です。彼は鉱山管理者の支出をチェックすることもできません。鉱山管理者は悪党かもしれないし、愚か者かもしれないし、あるいはその両方かもしれない。実際、私たちはあらゆる種類の事例を目の当たりにしてきました。取締役も同様です。たとえ情報が正直に提供されたとしても、彼らは作業が適切に行われているか、適正な価格がかかっているかを判断することができません。そして鉱山管理者は誰にもチェックされず、特に困難なケースで相談できる相手もいないまま、自分の判断に任されることになります。こうして事態は、ほぼ確実に自主的または強制的な清算という結末へと向かい、多くの優れた資産が失われ、まともな試掘すら行われなかった有望な鉱山が無価値と断罪されてしまうのです。しかし、ここで問いたいのは、鉱業よりも予期せぬ変動の影響を受けにくい業種であっても、同様の状況下で成功できるだろうか、ということだ。

鉱業の収益性の高い発展には、少なくとも新興国は、他の産業が成長する中で、まず繁栄を追求する必要があるという点については、現在では広く合意されている。したがって、いかにしてできるだけ早く鉱山事業を成功させるかを真剣に検討することは、いくら重要であってもやりすぎることはない。

我々が経験してきた不満足な状況に対する解決策は何でしょうか？答えは、最初からより実践的な業務システムを構築することです。意見の相違が生じるかもしれませんが、少なくとも公営企業の場合、国が鉱業問題にある程度の監督権限を持つことは、正当かつ望ましいと私は考えます。鉱業事業の推進者は、事業を市場に出す前に、有能な政府鉱業検査官のサービスを受け、その費用を支払うべきであるという規則を設けることは、有益なものとなるでしょう。この検査官は必ずしも政府職員である必要はなく、免許を持つ測量士のように、鉱山学校または資格のある審査委員会から資格証明書を授与される者でも構いません。この検査官による、鉱区が説明どおりであることを証明する証明書は、目論見書の発行前に発行されるべきです。さらに、国が監督権限を強化し、資格のある職員による、鉱区が目論見書に記載された価値に見合う価値があるという報告書を義務付けるべきではないかという議論の余地もあります。

おそらく、そのような制限は私権への不当な干渉であると主張され、愚か者とその愚行に関する古い格言が引用されるだろう。確かに、1000ポンドの計量機に詰め込まれたら「彼らから消え去っていない愚かさ」によってトン当たり相当な割合の利益が得られるほど愚かな者もいるだろう。しかし、国家は他の事柄において、数多くの法律によってそのような愚か者をその愚行から守ろうとしている。人は認可された計量所の証明書なしに薪を売ることはできず、また、必要に応じて重量を証明せずにパンを売ることもできない。そして、愚か者の軽信と貪欲につけ込んで「詐欺」を行う者は刑務所に送られる。それならば、国家的な利益が関係する場合には、公正な取引を確保しようと努力すべきではないだろうか。

鉱山を管理する者に関して言えば、河川蒸気船の船長や航海士になるには何らかの資格証明書が必要であり、また適性試験に合格しなければ機関を操縦することもできないのだから、数百人の命と数千ポンドもの費用を託される鉱山管理者や技師には、資格を証明する公認の卒業証書の取得を義務付けるべきだと言うのは決して過言ではないだろう。試験は最初は比較的容易にしても良いが、その後、学校や鉱山の設立によって人々が十分に資格を取得できる環境が整ったら、基準を引き上げるべきである。そして、定められた期日以降は、公認の鉱山学校または技術専門学校から適切な資格証明書を取得せずに、鉱山の責任者になったり、鉱山の役員になったりすることは認められない。このような規制は、数年で非常に有益な結果をもたらすだろう。

ニュージーランドの「進歩的」な立法府は、私が概して称賛するものではないが、鉱山管理に関しては、少なくとも正しい方向へ一歩踏み出したと言えるだろう。ニュージーランドでは、鉱山管理者は資格を取得する前に、少なくとも2年間地下で勤務し、鉱業および鉱業関連機械に関するあらゆる科目について、数日間にわたる厳しい試験に合格しなければならない。さらに、地下測量を行い、その結果を図面に書き出すことで、自身の能力を証明しなければならない。この試験は、1886年から1891年の間に合格者がわずか27名であったことからもわかるように、非常に厳しいものである。その後、試験条件が緩和され、1895年までに合格者は19名となった。最優秀の成績で卒業した46名のうち、30名が南アフリカまたはオーストラリアへ渡航した。これらの国々では、ニュージーランドの資格取得者は高く評価されている。

さて、会社の設立に戻りますが、取締役の選任にあたっては、少なくとも1名は鉱業に関する特別な技術的知識を持つ人物、そして他の取締役は特別な経営能力を持つ人物を選任するよう注意を払うべきです。立派な名前を持つだけの飾り物のような人物は、正当な事業にはふさわしくありません。また、事業部長または秘書は、経験を通じて一定量の作業を行う鉱山に必要なものを熟知し、経費を適切に管理できる、特別な資格を持つ人物であることが極めて重要です。そのような秘書が担当する会社が多ければ多いほど良いでしょう。なぜなら、一人の有資格者が多数の事務員を監督でき、事務員自身も同様の仕事の資格を取得し、鉱業ビジネスに関する有益で多様な経験を積むことができるからです。このような多数の鉱山を管理する事務所は、ある意味で技術学校のようなものであり、そこで訓練を受けた若者は、大規模鉱山において非常に責任があり必要な役職である鉱山会計係として需要が高まるでしょう。

鉱石の採掘や処理、機械操作を実際に担当する人員に関して、過去の最大の過ちは、一人の人間にあまりにも多くのことを求めすぎたことであり、おそらく千人に一人もそのような能力を兼ね備えた人はいないだろう。このような立派なクリクトンのような人物は、どの職業や事業においても稀であり、鉱業も例外ではない。多くを語る者は信用してはならない。最も優れた人材とは、特定の分野にエネルギーと知性を集中させる者である。鉱山管理者は、可能であれば、鉱山技術学校の資格証明書を持つ者から選ぶべきであり、もちろん、必ずしも主任管理者としての経験は必要なく、ある程度の実務経験も必要である。彼は、鉱山の測量と数量計算の実務を理解し、作業の測量と計画を行い、取締役が利用できる分かりやすい計画を作成でき、不必要に重い機器による動力損失なしに、徹底的に効率的なポンプ操作を確保するために、特に空気圧と油圧に関する十分な物理学の知識を持っている必要がある。彼が習得した、業務に関連するその他の科学的知識は、彼にとって有利に働くでしょう。しかし、何よりもまず、彼は徹底的に実践的な人物でなければなりません。そのような人材は、いずれより容易に見つかるようになるでしょう。なぜなら、様々な鉱山学校を卒業した少年たちが、鉱山で実務を学ぶために派遣されるようになるからです。ちょうど私たちが今、若者に海軍の訓練課程を受けさせた後、彼を海に送り出して、人生の仕事の実践的な部分を学ばせるのと同じように。

しかし、もちろん、鉱山では坑道の掘削、水平坑道の掘削、鉱脈の採掘を指揮できる人材だけでは十分ではありません。過去には、鉱山の操業や鉱石の処理に用いられる機械が不適切であったり、非効率的であったり、設計や設置が不十分であったりしたために、多くの損失と失望が生じてきました。こうした欠点を解消するためには、一流の鉱山技師が必要なのです。

さらに、鉱業のあらゆる分野が科学であり、鉱石の処理と金属の抽出は、かつての経験則に基づく手順ではなく、ますます実験室で行われる作業になりつつあることを、私たちは日々確信を深めています。金、銀、錫、銅、その他の金属を問わず、すべての鉱山は、高度な資格を持つ冶金学者と化学者、そして鉱石や母岩から金属を抽出する最新のプロセスに精通した専門家の監督を必要とします。

効果的な操業を確保するためには、各鉱山には有能な取締役のほか、事業部長、鉱山管理者、助手、技師、化学者、冶金学者、分析助手など、高度な資格を持つ人材が必要であると述べられてきた。しかし、人口の少ない国々で苦境に立たされている多くの鉱山が、これらの著名な科学者全員の協力を得るにはどうすればよいのか、という疑問が生じるだろう。答えは協力である。過去の最も致命的な過ちの一つは、それぞれの小規模鉱山事業が、異なる経営陣、別々の機械設備などで、独立した道を歩み始めたことである。それでは、金採掘が常に成功するとは限らないのも当然ではないだろうか。

協同組合方式の下では、各鉱山に必要なのは、鉱夫らしい方法で採掘場を開削・確保できる有資格の熟練鉱夫と、優秀な技術者だけである。金鉱業においては、金が母岩中に遊離した状態で存在するため、専門のアマルガム化技術者または浸出技術者も必要となる。その他の点については、6つ以上の鉱山が共同で、総監や監督者として高い能力を持つ鉱山管理者を雇うことができ、同様の方式を助言を行う冶金学者や技術者にも適用できる。金の場合も、他の金属の場合と同様に、鉱石を科学的に大量に処理できる中央抽出工場を共同で建設することも、独立した事業として容易に運営することもできる。

失敗の大きな原因の一つは、取締役や鉱山管理者が、単に新しいという理由だけで新しいプロセスや発明を採用しようとする愚かな傾向にある。私自身もささやかながら発明家であり、常に改良された方法を模索している者として、賢明な進歩を阻害するつもりはない。しかし、鉱山会社の株主の資金を管理する立場にある者は、いかなる新しい機械やプロセスを採用する前にも、最大限の注意を払うべきである。

私たちは、このよくある誤りによって多くの有望な鉱山会社が破綻するのを目の当たりにしてきましたし、残念ながら今後も目にすることになるでしょう。鉱山会社の取締役は、アメリカのことわざを借りれば、「これを帽子に貼り付けて」おくと良いでしょう。「実験は他人に任せ、我々は実証済みの改良にのみ支払う用意がある」。マクダーモット氏とダフィールド氏の素晴らしい小著『金アマルガム法の損失』からの以下の抜粋は、一言一句、心から賛同します。

鉱山会社の取締役の中には、新しい製法や機械の発明家によるもっともらしい約束に耳を傾ける傾向があり、そのような議論において自分自身が不利な立場にあることを忘れ、自らの結論の論理性を過信する一方で、鉱山事業に従事する何千人もの実務家の実りある経験を無視している者もいる。取締役が鉱山に新しい機械を導入する際に繰り返し失敗していることは、自然かつ避けられないリスクの増大に対する十分な警告となり、株主を無謀な実験に巻き込むことを思いとどまらせるはずだ。なぜなら、100件中99件は、過剰で不必要な支出しかもたらさないからである。

「新しい機械や新しい製法は、その潜在的なメリットに応じて、鉱山関係者から注目を集めることは間違いない。しかし、実験を行うのに適切な場所は、既知の製法で既に最大限の成功を収めている製粉所である。新しい事業においては、たとえ発明者が実験費用を負担したとしても、失敗した場合の鉱山所有者の損失は、時間と運営費の両面で非常に大きい。取締役は、発明の実証に資金を投じる意欲が、必ずしもその発明の価値を証明するものではないと考えるべきである。それは単に発明者の信念の度合いを示すものであり、株主の資金を投じる際の安全な基準とは到底言えない。」

承認されたプロセスにおける様々な変更は、少なくとも、未知のものや純粋に推測的なものに頼る前に、既知のものを徹底的に使い尽くすことが望ましいことを示唆しているはずだ。また、一見新しいプロセス、あるいは新しい機械のように見えるものでも、実際には、実務家の間でずっと以前に否定された古い仕掛けやもっともらしい理論に過ぎない場合が多いことを心に留めておくべきである。

「多くの鉱山会社は、鉱山そのものとは全く関係なく、事業内容を全く知らない人間が新しいプロセスや機械の妥当性を判断したために破綻した。新しい機械の発明者や製造者が成功を保証するか、成功しなかった場合は報酬を受け取らないことに同意すれば、会社はリスクを負わないとよく考えられている。実際には、ほとんどの場合、丸一年が無駄になり、失敗は会社の評判を落とし、運営費は継続し、約束された収益が得られなかったために関係者全員が信頼を失ったため、さらなる運転資金を調達することもできない。これらはすべて、鉱山採掘自体に伴う通常の、避けられないリスクに加えて発生するものであり、失われた一年の間にいつでも、費用の増加と最終的な成功へのより大きな信頼が必要になる可能性がある。事業で利益を上げている鉱山業者にとって、採掘に伴う自然なリスクは、彼が負うべきすべてであり、それで十分である。そして、機械にさらに資金を投資する際には、失敗や遅延のリスクを一切負わないように細心の注意を払う。」

「以下は、いかなる鉱山会社や個々の鉱山所有者も無視してはならない規則である。」

（１）リスクは鉱業に限定されるべきである。株主の資金を、単に鉱業事業のための出資であったにもかかわらず、新たなプロセスや機械に投資することは、いかなる取締役会にとっても正当化されない。取締役は、いわゆる機械やプロセスの改良が本当に改良であるかどうかを判断する能力を常に欠いており、確立された前例に従うことが合理的な道である。

（２）無能な管理者を選任するリスクは、当該業務において実績のある人物を選任することで最小限に抑えるべきである。選任された管理者は、取締役と同様に、新しい方法や機械を試すことを禁じられるべきである。真に経験豊富な人物であれば、評判を損なうリスクを冒すことはないだろうから、この点に関してチェックする必要はない。

（３）企業が実験を行うべき唯一の時期は、鉱山が通常の方法で十分な収益を上げており、かつ財務状況が通常の収益を損なうことなく、潜在的な改善策に少し投機できる状態にある場合である。

おそらく、ここで鉱山専門家ではない取締役や金鉱株の投資家にもう一度警告を付け加えるのが最善でしょう。金鉱脈の分析結果は、石の量に対する実際の価値の目安としてはほとんど役に立ちません。これを判断する唯一の方法は、大量の鉱石をバッテリー処理することですが、それも何トンも処理した後でなければなりません。理由は明らかです。第一に、探鉱者や会社のプロモーターは、もし知っていたとしても、分析のために山の中から最悪の石を選ぶ可能性は全くありません。第二に、たとえサンプルが公正な結果を得るためだけに選ばれたとしても、生きている人間は、1オンスの石の処理結果から金鉱脈の価値を判断することはできません。ですから、有名な分析者であるオロ氏とギルデンシュタイン氏が、ゴルコンダのゴールデンミント鉱山の岩石サンプルの分析結果が2,546オンス13ペニーウェイトであると判断したと述べられているのを見ても、 1トンあたり21グラムという含有量で、同様の石が何千トンも存在するという記述は、慎重に受け止めるべきである。分析結果は確かに正しいが、そこから導き出される結論は非常に誤解を招くものである。

現在数多く存在する鉱山買収会社やシンジケートの取締役の方々にも、いくつか助言を差し上げたいと思います。一般的に、全く未開発の鉱山を購入するのは賢明な策とは言えません。ただし、有能で信頼できる自社の担当者が現地を視察し、利益に対する利害関係を持っている場合は別です。広大な土地はイギリスでは非常に人気がありますが、採算の取れる鉱石が豊富に埋蔵されているとは限りません。最も収益性の高い鉱山は、一般的に面積は比較的小さいものの、採算の取れる鉱脈が大規模に形成されており、品位は低い場合が多いものです。

もちろん、実際に採掘済みの鉱山を購入するのはさらに悪い選択ですが、これも時折行われることがあります。鉱業はしばしば非常に利益を生むものの、生産的な農業や建設的な製造業とは異なり、破壊的な産業であることを忘れてはなりません。世界最高の金鉱山であっても、砕石や加工された石1トンごとに、その鉱山は貴重な資源を1トン失うことになります。したがって、過去の生産性の評判だけで鉱山を購入するのは、購入費用を賄い利益を生むだけの良質な鉱石が確実にあると確信できる場合を除き、原則として疑わしい政策と言えるでしょう。

金採掘事業、特に公営企業による事業が失敗する最大の原因の一つは、実際の現場監督の欠如であり、その結果、他の様々な問題の中でも、極めて忌まわしい問題、すなわち精錬所からの金の盗難、あるいは砂金採掘においては排水路からの金の盗難が発生する。前者に関しては、1893年にロンドン鉱業ジャーナルに掲載された以下の記事が、世界中の鉱山経営者が熟考するに値すると私は考える。

精錬所からの金窃盗という悪弊を経験したことのない者は、それがどれほど有害な要素であり、一度蔓延してしまうと根絶がいかに困難であるかを想像することすらできないだろう。この悪弊は、鉱業に関わる地域のあらゆる階層に浸透しており、経営者、精錬業者、分析官、会計士、さらには銀行員までもが、機会があれば「少しでも儲けよう」と躍起になっている。この忌まわしい怪物のような行為を根絶するには、鉱山所有者たちが一丸となって、取締役の一人または複数人の直接の監督の下、厳格かつ抜本的な措置を講じる必要があり、多くの場合、全職員の解雇を余儀なくされる。

著者は、約20年前に、自身が支配権を握っていたオーストラリアの鉱山（40基の採掘設備を稼働させていた）において、所有者が鉱石に含まれる金の約4分の1を不正に搾取されているのではないかと疑念を抱くに至った経緯と、その不正行為を阻止するために講じられた対策について語っている。

「まず最初に総支配人の役職を解任し、次に鉱山と製粉所の管理者に以下の指示を出しました。私は鉱山に留まり、指示が実行されるのを見守り、その後、実務経験豊富な地元の人物を代理人として任命しました。その人物はその後、非常に効率的に業務を継続しました。」

（a）これら2人の職員はそれぞれ別の帳簿と会計を保持すること。言い換えれば、別々の部署となること。

（b）以前は鉱石はすべてまとめて製粉所に送られていました。私はそれをA、B、C、Dの4つのクラスに細分化し、それぞれ北部の深層と北部の表層、南部の深層と南部の表層を表し、製粉所の各クラスに10個のスタンプヘッドを割り当てました。

（c）鉱山管理者は、4つのクラスのそれぞれの鉱滓から、毎日午前と午後に3つの鉱石を試掘し、その目的のために保管される帳簿にそれぞれの推定製錬収量を記録する。

（d）工場長は工場で同じことを行い、記録を保管することが義務付けられていた。

（e）各シフトに4人の地下責任者がおり、全部で12人いた。私は坑道の最上部に帳簿を設置し、各シフトの終了時に、これらの男たちに石英の表面の変化、特に品質の変化を記録するように求めた。

「（f）鉱石を4つのクラスに分けた後、各シフトに2人ずつ、合計6人のアマルガム製造担当者に、鉱山の各部分で何が生産されているかを確認する目的で、それぞれのアマルガムを別々に保管するように指示しました。

(g) 私は水銀テーブルのカバーボード用の南京錠を用意し、鍵をアマルガム製造担当者に渡しました。その際、私の書面による許可なしに交換シフト以外の人に鍵を渡さないように指示し、3時間ごとにプレートを清掃し、アマルガムを清掃した後はバケツを清掃室に置くように指示しました。清掃室は施錠し、鍵は昼夜を問わず警備員が管理するように指示しました。

（h）24時間ごとにプレートから採取されたアマルガム全体は、毎朝9時に工場長の立会いのもと、当直の2人のアマルガム作業員によって洗浄および圧搾され、工場長は各ロットを計量し、その目的のために保管される帳簿に記入し、その記入には工場長と2人のアマルガム作業員が証人として署名しなければならない。

（i）隔週金曜日にモルタル（箱）を清掃する。作業は午前8時に工場長の立ち会いのもと、6人のアマルガム作業員が開始し、3人のアマルガム清掃室の監視員と4人のバッテリーフィーダーが作業を支援する。清掃が完了し、アマルガムが洗浄、圧縮、計量され、工場長が記録簿に記入した量がアマルガム作業員によって証明されるまで、誰もその場を離れてはならない。

「賢明な読者（特にこの業界に精通している読者）は、上記の規則の趣旨、すなわち、横領を行うにはバッテリーの全従業員（合計14名）が関与する必要があり、その人数は秘密にしておくには多すぎる、ということを理解されるでしょう。以前はアマルガム洗浄室は工場長の神聖な場所でしたが、その役人に新しい指示を伝えると、彼はすぐに侮辱されたという口調で辞表を提出し、続いて鉱山長も辞表を提出しました。重要なのは、その後まもなくこの2人の役人が1万ポンドの費用で大きな工場とその他の資産を購入し、私が関わっていた次の3年間、鉱山は以前の1トンあたり10～12 dwtに対し、平均17 dwtを超える産出量を記録したことです。」

読者は各自で結論を出すべきである。私は毎日鉱山を訪れて鉱石を探査することを習慣としており、鉱山と製粉所の管理者が毎日探査を行う様子と私自身の探査の様子を参考にしていたため、製粉所の誰もが、私が気づかずに盗みを働くことは不可能だと知っていた。さらに、私は、私的な小さな権利に関心を持っていることが分かった製粉所の従業員は、誰であろうと解雇することを規則としていた。

「要は、現場の責任者に実務経験豊富な鉱夫を置くことだ。私が説明したような方法で作業を進めれば、彼が盗みを働くことは不可能だ。」

結論として、鉱山での金採掘を株式市場での金取引と区別して真に収益性の高いものにするためには、他のあらゆる事業で現在採用されているのと同じ経済システム、実務的な監督体制、そして科学的知識を金の採掘にも適用しなければならない、というのは確かな公理と言えるでしょう。そうして初めて、真の鉱業は我が国の産業の中で本来あるべき地位を獲得できるのです。

第11章
経験則
この章のタイトルを上記のようにしたのは、ここで紹介する規則やレシピの多くが、科学的なものではなく、単なる実用的な工夫だからです。私の目的は、できる限り専門用語を使わずに、実用的で役立つ情報を分かりやすい言葉で提供することでした。そうすることで、科学的な訓練を受けていない人も多い、一般の鉱夫、製粉所の作業員、探鉱者にも理解してもらえるようにしたかったのです。工夫の中には、いわゆる「発明の母」から生まれた独創的なものもあります。また、鍛冶場、鋳造所、機械工場、あるいは一般的な職人の手の届く範囲で育った人なら絶望するような困難に直面した、経験豊富なベテラン探鉱者から得たヒントもあります。これら以外にも、非常に独創的で役立つ工夫を数多く紹介しています。

生活空間

探鉱者の健康、特に新天地での健康は、住居環境に大きく左右される。多くの探鉱者はこの点において愚かにも無頓着である。長期間野営することを承知していながらも、頼りにしているのは粗末なキャラコ製のテントだけで、しかもフライシートがないことも少なくない。場合によっては、濡れた地面や埃っぽい地面の上で寝ることさえある。このような人々は、遅かれ早かれ健康を害するに違いない。少しの先見性とささやかな工夫があれば、野営地は比較的健康的で快適なものになるだろう。

テントは夏には最も暑く、冬には最も寒い住居となる。「ピジー」または「アドビー」と呼ばれる小屋、あるいは可能であれば「ダグアウト」の方がはるかに好ましい。特に後者が望ましい。「ピジー」または「アドビー」とは、表土を水で練り、コンクリートのように板の間に挟んで壁を作るか、大きな日干しレンガにしたものを指す。塩水は天候の変化によって壁が影響を受けるため使用すべきではない。この材料で適切に建てられ、壁が張り出した軒で保護されている家は、事実上永久に持ちこたえ、前者は何世紀も前から建っている。メキシコ、カリフォルニア、オーストラリアには、ピジーまたはアドビーで建てられた建物があり、後者はほぼ1世紀前に建てられたものだが、新品同様である。

アドビ造りの住居は冬は暖かく夏は涼しく、時折石灰の白塗りを施すことで清潔で健康的な状態を保つことができる。

掘っ立て小屋の構造はさらに単純です。例えば、幅10フィートの切り込みを丘の麓に12フィート掘り、後壁が高さ10フィートになるまで掘り進めます。側面は何もないところからその高さまで掘り上げます。次に、正面と側壁に必要な部分を粗石または粗石で泥モルタルを使って構築し、屋根は小枝、草、または葦の茅葺きで切妻または片流れ屋根にし、粗石で覆います。粗石が豪雨で流されないように、その上にさらに薄い茅葺きを重ねることもあります。マーク・トウェインが語るように、牛が煙突から絶えず転がり落ちてきて「単調」にならない限り、このような家ほど居心地の良い快適な家は他にありません。

オーストラリアのバラ銅鉱山が全盛期だった頃、バラ・クリークの岸辺は、コーンウォール出身の鉱夫たちの「掘っ立て小屋」でまるでウサギの巣穴のように蜂の巣のように覆われていた。これらの古い掘っ立て小屋の遺跡は今も何マイルにもわたって広がり、まるで発掘されたポンペイのようだ。

水が不足していてテントを張らざるを得ない状況では、キャンプを快適にするためにできることはたくさんあります。私はかつてとても快適なキャンプに滞在したことがあり、当時のパートナーだったデンマーク人が設計者でした。私たちはそれを「バンガロー」と呼んでいて、次のように作られていました。まず、キャラコ製で緑色のフェルトの裏地が付いた、縦10フィート、横8フィートのテントを張り、フライシートをしっかりと張って覆いました。

次に、高さ約10フィート、間隔約15フィートの頑丈な二股の柱を4本立て、横木をしっかりと固定しました。そして、その上に粗い平らな藁葺き屋根を葺きました。側面も同様に処理しましたが、防風のためだけに、それほど厚くは葺きませんでした。

快適な二段ベッドが2つ付いたテントは少し脇に寄せ、残りのスペースは夏の間ずっとダイニング兼リビングルームとして使われていました。大雨の季節には食器洗いの手間が省けましたが、それ以外はテントは寝床として、また衣類や腐りやすい食料の保管場所としてのみ使用されていました。それ以来、私は「大理石のホールに住む」こともありましたが、あの古いブッシュバンガローほど美味しい食べ物や、ぐっすり眠れる場所は他にありませんでした。

茂みのベッド

快適な野外寝床を作るには、長さ約107cm、上部の直径が5～7.5cmの二股の柱を4本用意します。寝床の位置を正確にマークし、各角に約30cmの深さまで柱を立てます。長さ約2.1mの棒を2本用意し、丈夫な5ブッシェル（約200g）のトウモロコシ袋を2つ用意します。袋の底の角に穴を開け、棒を通して袋の口を合わせ、しっかりと縫い合わせて固定します。立てた二股の棒に棒を取り付ければ、サンチョ・パンサも羨むような寝床の出来上がりです。頭と足元の柱の間に横木やクロスステーを取り付けるとさらに快適です。

マラリア流行国では、地面で寝るのは明らかに危険であり、そのような地域は通常、森林が密集しているため、ノーザンテリトリーのハンモックは、特に蚊が多い場所では、非常に優れた道具となる。

ノーザンテリトリーハンモック

このハンモックは、設置するとほぼ立ったまま寝られるベッドのようなもので、次のように作られます。長さ7フィート、幅2 1/2フィートの丈夫なキャンバスに、両端に幅3 1/2インチほどの広い裾を付けます。この裾に、長さ約2フィート8インチ、直径2インチの粗い棒を通します。棒の中心に、長さ8～10フィートの丈夫な3/4インチのロープを巻き付け、結び、短い端を残して金属製のアイを差し込みます。2本の棒の両端に、長さ約6フィートの1/4インチの結束バンドをしっかりと取り付けます。

蚊よけカバーを作るには、丈夫な普通のガーゼ布を18フィート（約5.5メートル）と、キャンバスベッドと同じサイズの丈夫なキャラコ布を2枚用意します。上のキャラコ布の両端には、1/2インチ（約1.3センチ）の棒を通せるくらいの縫い代を作り、その棒の四隅すべてに8フィート（約2.4メートル）の鞭紐を取り付けます。キャラコ布は、かつて「肉の保管庫」と呼ばれていたものの上下部分を形成し、側面はガーゼ布でできています。下側には、小さなフラップ式の開口部が残されています。一度中に入ってしまえば、蚊に刺される心配は全くありません。

上記のように設置するには、7～8フィート離れた2本の木を選びます。木がない場合は、支柱を立てた2本のポールを立てても構いません。ロープを木またはポールに巻き付け、金属製のアイレットを使ってキャンバスをピンと張ることで、地面から約3フィートの高さにベッドを設置します。次に、支柱の両端の結び目をさらに約3フィート高い位置の木に固定すると、ハンモックとスタンディングベッドの中間のようなベッドが完成します。蚊帳も同様の方法でハンモックの上に固定しますが、中央の支柱は必要ありません。

私の旧友がかつて、ノーザンテリトリーのハンモックを愛するようになるきっかけとなった、かなり衝撃的な体験をしたことがある。彼はデイリー川の泥だらけの小川の岸辺近くにキャンプをしていて、幸運にも「肉の保管場所」を約1.2メートルほどの高さに吊るしていた。夜は真っ暗で、就寝してから数時間後、ブリキ製のキャンプ用具がガシャンと音を立て、下の方で何かの動物が動く音が聞こえた。彼はその訪問者が野良の「ディンゴ」か野犬だと思い、その獣を追い払おうと大声を出し、それが去っていくのを聞いて、再び静かに眠りについた。もし彼がその訪問者の正体を知っていたら、そんなに安心できなかっただろう。翌朝、下の湿った地面に、体長4メートルほどのワニの足跡を見つけた。ワニもまた何かを探していたのだが、幸いにも「肉の保管場所」を調べようとはしなかったのだ。

水の浄化

特に新しい土地では、水ほど病原菌を蔓延させるものはない。経験のない人は、水が澄んでいれば必ず純粋で健康的だと当然のように思い込んでいるが、実際にはその逆であることが多い。水が豊富な国を除けば、たいていは水が不足している。そして、そのような国は、平均的な探鉱者が金を最も多く採掘できる国ではない。私は、長い旅で喉が渇いた愚かな男たちが、肉眼で生物が見えるほどの水を、布で濾過するというごく当たり前の注意すら払わずに大量に飲んでいるのを見たことがある。もし彼らが、鉱山キャンプから強靭で元気で無鉄砲な若者たちを奪う包虫症や腸チフスなどの病気にかかったとしても、誰が驚くだろうか。

有機物から水を浄化する最良の方法は、水を沸騰させることです。水質が非常に悪い場合は、キャンプファイヤーの炭などの炭素を加えてください。水が濃い場合は、灰を少し加えても効果的です。

かつて私は、ほとんど疲れ果てた馬たちを連れて、水を求めて原住民の井戸、あるいは岩の穴まで45マイルも馬を走らせたことがあった。次の行程はさらに50マイル以上先だった。井戸は見つかったが、水はひどく汚れていた。何週間もそこに放置されていたらしいカンガルーの死骸が井戸の中にあったのだ。哀れな馬たちは、喉の渇きで半ば狂乱状態になりながらも、なんとか数口飲んだが、私たちは飲めなかった。私は一番大きなビリー缶（約1ガロン入る）に水を満たし、それを火にかけ、薪が燃え尽きるにつれて炭を加え、上部が2インチの深さになるまで覆った。炭には当然、炭酸水素カリウムを含む灰が少し混ざっていた。その効果は驚くべきものだった。恐ろしいスープが沸騰するとすぐに不純物が凝固し、約30分間沸騰状態を保った後、火から下ろし、灰をすくい取り、水が沈殿するまで待った。水はすぐに沈殿した。その後、普通の探鉱用の鍋に移し、一部は紅茶に使った（その味は言葉で説明するよりも想像した方がよいだろう）。残りは一晩置いておき、少量の木炭を加えた。翌朝、スープは明るく澄んでいて、実に甘かった。このような実際的な予防策さえ講じれば、腸チフスやその他の熱病の重篤な発作を数多く防ぐことができるので、この経験は知っておく価値がある。

根から水を得る

動物の生命にとって最も不可欠なものは水である。しかしながら、地球の表面には、この最も貴重な要素が嘆かわしいほど不足している広大な地域が存在し、残念ながら、多くの豊かな金鉱地帯もそうした状況にある。

実用的な人にとって、水の存在を示す兆候は数多くあります。もちろん、これらは国によって異なります。時には草本植物がその指標となることもありますが、おそらく最も確実なのは肉食動物や鳥の存在でしょう。これらは水から遠く離れていることはありません。オーストラリアでは、あまり好まれていない狡猾な老カラスが、適度な距離に水があることの確実な指標となります。マリー（ユーカリ・デュモサとグラキリス）、ボックス（ユーカリ・ヘミフロイア）、ウォーターブッシュ（ハケア・レウコプテラ）の根から水を抽出することができます。水を抽出するには、根を掘り起こし、約30センチの長さに切り、缶の中に立てて置きます。下端は缶の底から数センチ上に出ます。こうして、特に夜間には、数時間で、時にやや渋みはあるものの、非常に良質な水が得られるのは驚くべきことです。

ハケア・レウコプテラ。「チクチクとした痛み」―メイデンは著書『オーストラリアの有用な在来植物』の中で、「水が湧き出るハケアを使った実験で、直径約1.3センチ、長さ1.8～2.4メートルの最初の根から、すぐに、ワイングラス1杯分ほどの非常に良質な水が大量に滴り落ちた」と述べている。

この貴重な低木は、特に観賞価値は高くないものの（木ほどの大きさにはならないため）、私の知る限りオーストラリア全土に分布しているが、西オーストラリアには存在しないと言われている。しかし、この点については確信が持てない。私は「海の真ん中」から西はストリーキー湾までこの低木を見たことがあり、さらに西​​の方でも見たことがあると思う。南アフリカの植物相の多くがオーストラリアの植物相と非常によく似ていることを考えると、水生植物であるハケア属のいくつかの種が南アフリカにも存在する可能性が高い。この低木は、針状の葉、特に昔ながらのインドのショールの模様に似た独特の形をした種子鞘によって容易に識別できる。

見つけた水が飲用に適さないほど不純で、目に見える微小生物だけが問題の原因である場合は、ハンカチで濾過する方が何もしないよりはましです。活性炭フィルターを使えばさらに良いですが、煮沸ほど効果的なものはありません。活性炭フィルターは、圧縮された活性炭の塊が挿入されたチューブで、そこから水を吸い込みます。一般的に、粘土色の水は比較的無害ですが、長期間停滞した岩のくぼみの明るく澄んだ水には注意が必要です。

効果的なフィルターを作るために

釘缶、樽、大樽、その他の容器、あるいは普通の木箱（できれば内側をしっかりタールで塗って防水にする）を用意します。底に穴を1つか2つ開け、タンクやバケツの上に置きます。フィルターの底に、（1）数インチの洗浄した砕石、（2）約4インチの木炭、（3）約3インチのきれいな粗砂（手元にない場合は、乳鉢と乳棒で石英を砕いて作ることができます）、（4）容器の半分が満たされるまで木炭と砂を交互に重ねます。上半分に水を満たし、時々水を交換すれば、ロンドン製の最高級品と同じくらい効果的なフィルターが完成します。ただし、ろ過するかどうかにかかわらず、水を沸騰させた方が良いでしょう。

水樽の内部はこまめに清掃し、有機物を分解するコンディ液を時々少量水に加えてください。樽の漏れ箇所を塞ぐのに便利なセメントは、次のように作られます。獣脂25部、豚脂40部、ふるいにかけた木灰25部。これらを加熱して混ぜ合わせ、加熱したばかりのナイフの刃で塗布します。

キャンバス製ウォーターバッグ

簡単に作ることができ、乾燥地帯で探鉱する際に少量の飲料水を持ち運ぶのに非常に便利です。蒸発作用により、最も暑い時期でも水を冷たく保つという利点があります。飲み口は、瓶の首の部分をしっかりと縫い付けて作られています。

医療事例

薬もまた、じっくり考えるべき重要な問題です。著者の最大の敵でさえ、彼を甘やかし屋とは呼ばないでしょうが、彼は薬を携えずに人里離れた荒野を旅したことは一度もありません。まず、この点に関して言えば、一般的な硫酸マグネシウム（エプソムソルト）が1オンスあたり1ペニーではなく1ギニーであれば、薬の価値はそれ相応になるだろうと、何度でも繰り返して言うべきでしょう。しかし、硫酸マグネシウムは少々かさばります。私が特にお勧めするのは、より一般的に知られているホメオパシー療法薬「マザーチンクチャー」を小さなポケットケースに入れて持ち歩くことです。これは小さくて軽く、持ち運びやすく、簡単な説明書も付いています。私は普段は西洋医学を専門としていますが、かつて自分の命を救ったことがあり、また、症状の診断に関するちょっとした知識と、そうでなければ深刻な病気になっていたかもしれない初期段階で使用できる簡単なホメオパシー療法薬を手元に置いておくことで、他の人を助けたこともあります。

火を起こす

誰もが聞いたことがあり、ほとんどの人が信じていることだが、2本の木片をこすり合わせるだけで簡単に火がつく。私は原住民がそうしているのを見たことがあるが、彼らはめったにその方法を用いない。たいていは手間がかかるため、火のついた棒を何マイルも持ち歩くことを好むのだ。私自身は、その実験に成功したことは一度もない。

しかし、火を起こせるかどうかは、時に生死に関わる問題となる。ポケットナイフの背や、古いやすりに火打ち石、石英、黄鉄鉱の破片を挟み、それを焦げたキャラコの残骸の上で勢いよく打ち付ければ、熟練した手つきで火花を発生させ、それを扇いで炎を燃え上がらせ、他の物に引火させて火を起こすことができる。

また、あまり知られていないかもしれませんが、腕時計を携帯している人は、晴れた日には、この「燃えるガラス」を使って、思いのままに火を起こすことができます。必要なのは、腕時計のガラスを取り外し、そこに水（塩水でも真水でも可）を3分の1ほど慎重に注ぎ入れるだけです。こうしてできたレンズをしっかりと固定すれば、軽くて乾燥した可燃物なら何でも簡単に点火できます。

銃器を携帯する際は、薬莢を半分に切り、火薬の量を約4分の1程度に減らします。少量の火薬を湿らせ、乾いた綿布またはよく擦った茶色の紙にこすりつけます。この火薬を少量、銃身に押し込み、半分に切った薬莢を装填し、地面に向けて発砲します。すると、火薬の塊が容易に燃え上がり、息を吹きかけて炎上させることができます。

通信文をコピーする

探鉱者は通常、ビジネスマンではありません。そのため、ハムレットのように「無頓着な正直者」であるビジネスマンと取引する際、手紙の控えがないためにしばしばトラブルに巻き込まれます。したがって、カーボン紙の複写帳とスタイラスペンを持ち歩くか、良質な普通の黒インクに少量の砂糖を加えて複写インクを作るのが最善です。そうすれば、黄色の背表紙の八つ折り判小説、厚紙2枚、そして普通の薄紙があれば、送った手紙の控えを取ることができます。

シンプルな電信コードを提供する

同じ版の安価な小型辞書を2冊購入し、1冊を相手に送り、メッセージを受け取った際に、指定された単語から何語上または下を読むように指示します。例えば、「Claim is looking well」と言いたい場合、1シリングの辞書を用意し、1冊を相手に送り、正しい単語は7つ下にあると指示し、「Civilian looking weird」と電報を送ります。これを例えばウースターの小型ポケット辞書で調べると、「Claim looking well」と表示されます。どちらの辞書でも構いませんが、両者が辞書を持っていて、どちらが正しい単語かを理解していることが重要です。暗号が他人に解読される可能性がある場合は、取り決めにより、この方法を随時変更することも可能です。

実用的な石鹸

キャンプファイヤーの木の灰を少量の水で毎日煮沸し、沈殿させて澄んだ液体をデカントします。必要な量の薄い苛性ソーダが溜まったら、沸騰させて十分な濃度になるまで蒸発させます。次に、羊脂を溶かし、熱いうちに沸騰している苛性ソーダに加えます。混合物が濃い粥くらいの濃度になるまで沸騰させながらかき混ぜ続け、都合の良い平たい容器に注ぎ、冷めるまで置いておきます。樹脂が手元にある場合は、少量の粉末を溶かした獣脂に徐々に加え、苛性ソーダと混ぜると、石鹸が固まります。

氾濫した川を渡る

半ガロン（約1.9リットル）以上のブリキ製の「ビリー缶」を用意し、丈夫な綿のハンカチか布で包み​​、蓋の上で結びます。逆さまにして結び目を持ち、水に浮かべれば、泳げるかどうかに関わらず、どんな水でも浮力を保つことができます。文明社会のシルクハットも缶と同じように機能しますが、そのような帽子は遠方ではなかなか見つかりません。

皮袋を作る

傾斜坑や下層坑道で探鉱する際、特に鉱脈の壁が不規則な場所では、鉄製のバケツよりも皮製のバケツの方が好ましい場合がある。製作方法は以下のとおりである。可能であれば生の牛皮を用意する。乾燥している場合は、十分に柔らかくなるまで水に浸す。縫い合わせたり紐で通したりするために、薄い皮の帯をいくつか切り取る。次に、約100ポンドの石が入る大きさの袋またはポケットを作り、ナイフ、マーリンスパイク、またはその他の尖った道具で縁に穴を開けて縫い合わせる。ねじったりひだを作ったりした皮で取っ手を作り、バケツに乾燥した砂または土を入れ、全体が完全に乾くまで置いておく。そうすれば、バケツは適切に膨らみ、使い古されるまで形を保つ。

「スラッシュランプ」を作る

ろうそくが不足していて灯油が手に入る場所では、「スラッシュランプ」が便利な代用品になります。古くても丈夫な1クォート（約1リットル）のブリキ製の容器を用意し、砂か土を半分ほど入れ、細い松の棒を用意して、その周りに柔らかい綿布を巻き付けます。棒は容器の深さより約1.2センチほど長くします。廃油を溶かして容器に注ぎ、棒を底の土に押し込むと、電気や白熱ガスバーナーほどではないにしても、十分に使える灯りになります。オーストラリアでは、綿の芯の代わりに、バンクシア・マルギナータ（Banksia marginata）の柔らかくビロードのような芯がよく使われます 。

第12章
経験則
鉱山用器具及び方法 仮設鍛造炉

探鉱者で、鍛冶場がないことに悩まされたことのない人がいるだろうか？つるはしを鋼鉄化したり焼き入れしたり、ドリルを研いだりするのは比較的簡単だが、鍛冶場を手に入れるのはしばしば困難を伴う。大型の単動式ふいごは高額で購入されることもあり、中には羊皮と粗い板を使って鍛冶屋のふいごを模倣した独創的な者もいる。

材料や器具が不足している場合は、以下の方法の方が簡単に作ることができ、作った後も長持ちします。必要なのは鉄片1枚だけで、いざという時はタルク材の板を使って炉を大まかに形作り、送風用の穴を開けることで鉄片を省略することもできます。まず、普通の鍛冶屋の炉と同じくらいの高さの枠を作ります。これは若木や樹皮で作ることもできますが、できれば、約3フィート四方の空の梱包箱を使うのがより良いでしょう。枠または箱に少し湿らせた土を詰めてしっかりと押し固め、通常の空洞の炉を残します。次に、穴の開いた炉の下に、後ろに向かって開く部屋を作ります。次に、浅い坑道や作業場の換気に使用されるような遠心ファンを作ります。これを炉の後ろに設置し、木製の増速車を使って回転させます。普通の洗濯物干しロープや窓枠ロープを、樹脂が手に入るならよく樹脂で固めて（樹脂が手に入らない場合は、ピッチ、タール、ワックスでも構いませんが、くっつき防止のために細かい粉を少し加えてください）、ベルトとして使用します。非常に粗い材料でも、器用な人なら通常の要求を満たす鍛冶炉を作ることができます。注：高アルミナ粘土を入手でき、鍛冶炉の火をつける前に十分に乾燥させる時間を確保できる場合を除き、炉床に粘土を使用しないでください。砂が多すぎない普通の表土は、十分に湿らせて突き固めればうまく機能します。もちろん、送風機に鉄製のノズルを入手できれば、作業全体が簡単になります。

木炭の簡単な作り方

縦5フィート、横3フィートの穴を掘り、燃料で満たします。点火後、穴が常に燃料で満たされている状態を保ちます。燃え盛る炭は徐々に底に沈んでいきます。穴がほぼ満杯になるまで燃料を激しく燃やし続け、満杯になったらさらに燃料を追加し、地面から約1フィートの高さまで積み上げます。掘り出した土は、燃えている燃料の上にシャベルでかぶせます。24時間冷ますと、穴はほぼ木炭で満たされているはずです。使用した乾燥燃料の約4分の1の重量が木炭として回収されます。

鉱山での粗製錬

鉱山での粗製錬は、ホウ砂、炭酸ナトリウム、あるいは私がよくやるように粉末状の白いガラスを融剤として用いて行います。金が製錬され、融剤が静かに液体の状態で沈殿したら、鉄棒を融剤と少量の水に交互に浸し、浸すたびに付着する凝固した融剤の塊を叩き落とすことで、融剤の大部分を取り除き、鋳型への注ぎ込みを容易にします。ただし、この融剤は乳鉢と乳棒で砕いてパンニングする必要があります。場合によっては、微細な金の粒が含まれていることがあるからです。

爆破時の誤射

鉱山作業における事故の最も一般的な原因の一つは、不注意または発破に欠陥のある材料を使用することです。発破が失敗する理由は、一般的に次の2つのいずれかです。爆薬、雷管、または導火線（最も多いのは後者）の品質が劣っているか欠陥があるか、あるいは装薬が不完全であることです。導火線が雷管に正しくセットされていない、雷管がカートリッジに正しく収められていない、または不適切なタンピングによって導火線が損傷している場合もあります。特にシフト交代時に複数の発破が同時に行われた場合、破片を取り除かなければならない作業員が、その際に不発の装薬を爆発させてしまう可能性があります。あるいは、さらに許しがたいことですが、作業員がドリル穴を清掃して不発のカートリッジを取り除こうとするほど愚かな場合もよくあります。爆薬が不発だったことが分かった場合、安全に爆破するために必要なことは、ドリル穴の上部から数インチの「詰め物」を取り除き、キャップと導火線が付いたダイナマイトのプラグを穴に入れ、その上に1～2インチの詰め物をかぶせて発火させるだけで、不発だった爆薬も同時に爆発します。もちろん、判断力が必要であり、ドリルの深さも考慮に入れなければなりません。一般的に、鉱夫は必要以上に多くの詰め物を使用します。爆薬の作用は、1フィート以上の覆い物を使用した場合と数インチの覆い物を使用した場合で、通常とほぼ同じ効果を発揮します。また、不発の場合に備えて上部の「プラグ」を置く前に詰め物を取り除く必要がないため、不発弾薬の爆発は簡単です。

発破作業で貴重な標本が失われるのを防ぐため

鉱脈の頂部、特に金が豊富に含まれる坑道で発破を行う際、岩石が飛び散りやすく、貴重な鉱石が遠くまで飛散して失われることがあります。これを防ぐ簡単な方法は、枝を束ねてゆるくまとめ、葉の部分を交互に並べることです。発破前にこれらの束を爆破箇所の上に積み重ね、注意深く行えば、飛び散る石はごくわずかです。この方法は、幅の広い浅い坑道でも同様に使用できます。

少量のアマルガムをレトルト処理する簡便な方法

アマルガムをきれいにし、丈夫なキャラコまたはセーム革でできるだけ強く絞ります。大きくて健全なジャガイモを用意し、片方の端から約4分の1を切り落とし、中央にアマルガムのボールの約2倍の大きさの穴をくり抜きます。平らな鉄板（古いシャベルでも構いません）を用意し、アマルガムを入れ、ジャガイモを切り口を下にしてその上に置き、鉄板を炉にかけ、最初は弱く、次に強く加熱して分離させます。分離が起こると、金は鉄板上の明るくきれいなボタン状になり、水銀はジャガイモの中の細かい球状になります。水銀は、部分的にまたは完全に調理されたジャガイモを、ホーロー製または普通の陶器の洗面器で水中で砕くことによって回収できます。

分析試験用少量の水銀をレトルト処理する

形状が似ていて、入手可能な中で最大のボウルと最長のステムが付いた新しいタバコパイプを2本用意します。一方のステムをボウルの近くで折って、その穴によく練られた粘土（バッテリーのスライムが接着粘土として最適です）を詰めます。ステムのないパイプを粘土のベッドに立てて置き、アマルガムを詰め、細い鉄線または銅線をその下に通し、両端を上向きに曲げます。次に、ボウルを逆さまにしたパイプ全体を、下のパイプに被せ、両方の縁を粘土でしっかりと接着します。ニッパーでワイヤーを上からねじり、2つのボウルがぴったりと合うようにすれば、水銀を完全に蒸留するために必要なあらゆる熱に耐えられる蒸留器が完成します。

エンジンの公称馬力を測定する簡単な方法

円筒の内径をそれ自身で掛け合わせ、商の最後の桁を消します。直径は

 20インチ×20インチ
 20
 ____
 400。HPは40です。

工学的な観点から見ると、以下の規則の方がより専門的に正確であると言えるでしょう。ただし、「馬力」という用語は現在では一般的に使用されていません。

公称馬力を求めるには、非凝縮型エンジンの場合 ：シリンダーの直径（インチ）の2乗に7を掛け、その積を80で割ります。凝縮型エンジンの場合：シリンダーの直径（インチ）の2乗に7を掛け、その積を200で割ります。

エンジンの実際の馬力を求めるには、シリンダーの面積（平方インチ）に、平均有効圧力（ポンド/平方インチ）から摩擦係数として3ポンド/平方インチを差し引いた値と、ピストンの速度（フィート/分）を掛け合わせ、その積を33,000で割ると、その商が実際の馬力になります。

「スケーリング」銅板

銅板に「スケール」を付けるには、木炭またはコークスの火にかざして水銀をゆっくりと昇華させます。可能であれば、予備のボイラーの炉を利用して、薄い赤い火を使うことができます。水銀が完全に蒸発したら、板をゆっくりと冷まし、塩酸でこすり、湿った場所に一晩置き、次に塩化アンモニウムと硝酸を等量ずつ混ぜた溶液でこすり、再び赤い火でゆっくりと加熱します。赤くなるまで加熱してはいけません。適切な加熱度は、金のスケールが水ぶくれのように盛り上がることで示され、その時点で板を火から下ろし、金を削り取ります。金が水ぶくれになっていない部分は、再び溶液でこすり、焼成します。金のスケールはガラスまたは陶器の皿に集め、すべての銅が溶解するまで硝酸で覆い、通常の方法で金を精錬します。しかし、溶融した後は、青い炎が出なくなるまで、腐食性の昇汞をるつぼに入れておくべきである。

第二の方法

私が知っている最も簡単な方法は、まず、スケールを取るプレートとほぼ同じ大きさで深さ9インチの穴を掘ります。各角と各辺の中間地点にレンガを置き、火を起こします。火が燃え尽きて強い炭火になるまで燃やすか、木炭を使用します。次に、3組のレンガの間に伸びる3本の鉄棒の上にプレートを置きます。古いテーブルクロスを細長く切ったものを浸した濃いホウ砂溶液を用意し、プレートの上に置きます。プレートが熱くなりすぎたら、ホウ砂溶液を振りかけます。しばらくすると、プレート上の水銀と金の析出物が白く、白華を帯びた外観になり、銅から簡単に分離できます。

別の方法

プレートを直火で加熱して水銀を飛ばし、その後冷ましてから希硫酸に3時間以上浸します。次に、食塩と塩化アンモニウムを等量ずつ混ぜたものを表面に振りかけ、赤くなるまで加熱します。その後冷ますと、金のスケールが簡単に剥がれます。スケールは、溶融する前に硝酸または硫酸で煮沸して銅を除去します。プレートは6か月に1回程度スケール除去すればよく、通常の方法では、銅の表面積1フィートあたり約1オンスの純金が得られます。私は常に、酸が銅を侵食するのを防ぐために、プレートの裏面に煮沸した油とテレピン油の混合物、またはテレピン油に溶かした蜜蝋を塗っています。

モルタル箱に水銀を供給する方法

以下の内容は、ニューサウスウェールズ州ウェントワース鉱山での経験について語るJM・ドレイク氏のご厚意によるものです。

「金の実に90パーセントは外側のプレートに蓄積され、乳鉢に残るのはごく少量です。プレートは1フィートに対して2インチの傾斜があります。井戸は使用されず、アマルガムがプレートから浸出する可能性のある水銀を捕捉します。水銀は1時間ごとに乳鉢に追加されます。その量は、工場長が次のように調整します。幅8インチ、長さ12インチ、厚さ2インチの木片3つに、それぞれ深さ1インチの穴が32個開けられています。これらの穴には、2オンスの小さな小瓶がちょうど入ります。工場長は各瓶に必要な量の水銀を入れ、作業員は1時間ごとに各乳鉢に1瓶ずつ空にして、逆さまにして穴に戻します。木片1つは8時間持ち、これは1人の作業員のシフト時間です。」これはもちろん、4つの乳鉢または「ボックス」を備えた20ヘッドの工場の場合です。

これは、水銀を容器や乳鉢に供給する優れた方法だと私は思います。添加する量は状況によって異なります。自動供給装置がない場合、不注意な電池係はしばしば多すぎたり少なすぎたりして水銀を入れすぎてしまいます。私が知っている係員は、勤務時間の途中で突然、水銀を入れ忘れていたことに気づき、スタンプボックスに2～3ポンドもの水銀を投入しました。その結果がどうなったかは容易に想像できるでしょう。

スタンプボックスへの水の入れ方

カリフォルニア州の金精錬所の慣行に関する以下の抜粋は、カリフォルニア州鉱業局の公報第6号からのものです。私はこの慣行に全面的に賛成します。

「バッテリー水はモルタルの両側に均等に供給され、格子やスクリーンからスムーズに排出される程度の適度な粘度のパルプを維持するのに十分な量でなければなりません。粉砕鉱石1トンあたり約120立方フィートの水、またはスタンプ1台あたり1時間あたり8～10立方フィートの水が平均的な目安となります。」

「様々な材質と開口部を持つスクリーンが使用されています。材質としては、真鍮または鋼鉄製の金網、丈夫なロシア製鉄板、イギリス製の錫メッキ鋼板、そしてごく最近ではアルミニウム青銅などが挙げられます。アルミニウム青銅板は他の2種類の鋼板よりもはるかに長寿命で、さらに摩耗した際には金属として再溶解用に売却できるという利点があります。これらの板は重量単位で売買され、銅95％、アルミニウム5％を含んでいると言われています。鋼鉄製のスクリーンは錆びやすいため、あまり使用されていません。」

アルミニウム青銅製のスクリーンについては経験がありません。しかし、水銀を乳鉢に入れない工場でのみ使用されていると推測します。そうでなければ、水銀と確実にアマルガム化してしまうでしょう。真鍮製の金網や錫メッキ鋼板についても同様です。これらの金属が水銀と容易にアマルガム化しないものでない限り、新しいスクリーン装置の使用には慎重であるべきです。水銀は非常に厄介な金属であり、電池内の本来あってはならない場所で、思いもよらない形で発見されることがよくあります。おそらく、アルミニウム鋼が上記のどの物質よりも優れているでしょう。硬く、軽く、丈夫で、腐食しにくいからです。試用されたことがあるかどうかは知りません。

「製粉所のための動力」という見出しの下に、同じ情報源から以下の記述がある。

製粉所のための電力

「ペルトン水車はカリフォルニアで最も頻繁に使用されているようなので、製粉業者にとって、これらの水車に適用できる以下の規則があると便利かもしれない。」

「水頭がフィート単位で分かっている場合は、それに0.0024147を掛けると、1鉱夫インチの水から得られる馬力が算出されます。」

「製粉機の各部品に必要な動力は以下のとおりです。」

 850ポンドのスタンプ1個につき、6インチ落下させ、1分間に95回、
      1.33 h.-p.
 750ポンドのスタンプ1個につき、6インチ落下させ、1分間に95回、
      1.18 h.-p.
 650ポンドのスタンプ1個につき、6インチ落下させ、1分間に95回、
      1.00 h.-p.
 8インチ×10インチのブレイクパターン岩石破砕機用
      9.00 h.-p.
 Frue または Triumph のバンナーの場合、毎分 220 回転。
      0.50 h.-p.
 4フィートの洗浄用フライパンの場合、毎分30回転します。
      1.50 h.-p.
 アマルガム樽の場合、毎分30回転する。
      2.50 h.-p.
 機械式バテアの場合、毎分30回転します。
      1.00 h.-p.

筆者は、優れた水力モーターであるペルトン水車の動作について、実務経験はわずかしかないが、表中の馬力が公称馬力を意味するのであれば、その数値は高いように思われる。800cwtのスタンプを毎分80回作動させる場合、スタンプの昇降と給水ポンプ以外の負荷がない現代の高性能エンジンであれば、公称1馬力で十分だろう。しかし、特にエンジン動力を供給する際には、常に余裕を持って、実際のバッテリー要件よりも余裕を持たせておくのが賢明である。この原則は、ポンプエンジンにも同様に当てはまる。

清掃時の損失を避けるため

以下は、石英精錬所の管理者の方々へのヒントです。清掃作業においてほぼ避けられない水銀の損失に伴う、金の損失の一般的な原因についてお伝えします。私は、古い石英精錬所の跡地から、床下の地面を洗浄するという単純な方法で、数百ポンド相当の金が回収された事例を知っています。

バッテリー全体を滑らかなコンクリートで床張りする費用が捻出できない場合は、少なくとも清掃室の床は滑らかなコンクリートで張り、中央に向かって傾斜させてください。中央には流し台が設置されています。こうすることで、漏れた水銀は中央に流れ込み、そこに溜まるので、定期的にパンニングして取り除くことができます。もちろん、地下排水溝と水銀トラップも設置する必要があります。

鉄分抽出器

自動送り装置を使用する場合、鋼鉄製の工具の破片がバッテリーボックスやその他の粉砕装置に入り込みやすく、時に大きな問題を引き起こすことがあります。以下の計画は、この問題に対する有効な解決策になると考えます。

カムまたはカウンターシャフトからベルトを介して強力な電磁石を作動させ、磁性粒子をすべて除去します。その後、単純なラチェット機構により、一定間隔で磁石を引き抜き、電流を自動的に遮断することで、付着した破片を容器に落とします。強力な通常のU字型磁石でも同様の効果が得られるかもしれませんが、定期的に再磁化する必要があります。

銀銅板へ

銅板を銀メッキする、つまり表面に水銀をアマルガム化する作業は、実は非常に簡単な作業なのですが、多くの電池職人はそれを大げさに難しく考えています。実際、私が初めて石英粉砕工場に入った時、必要とされていた工程は非常に面倒なだけでなく、非常に汚いものでした。

銅に銀メッキを施すには、電気めっき槽を使わずに銀メッキを行うため、古い銀（なければ銀貨でも構いませんが、高価です）を用意し、反応を促進するのに必要な分だけの薄めの硝酸に溶かします。数時間後、アマルガムの塊を丈夫な新しいキャラコ布に包み、余分な水銀を絞り出します。

銅1フィートに対して銀約1オンスで十分です。新しい銅板に塗布する場合は、綿棒で硝酸を塗布して銅表面の酸化物や不純物を取り除き、その後、アマルガムの塊を少し力を入れて表面にこすりつけます。水銀を用いて銅板に銀や亜鉛をコーティングする場合は、水銀が酸化してコーティング金属がより密着するため、使用前に1～2日間乾燥させておくのが良いでしょう。

電池テーブルには、入手可能な最高品質の銅板のみを使用すべきです。質の悪い銅は、最初の「硬化」時も、その後の処理時も、必ず問題を引き起こします。圧延された銅は避けるべきです。金属の多孔質性が高いほど、水銀が浸透してアマルガムを形成しやすくなるからです。このテーマに関するいくつかの書籍で推奨されているように、砂とアルカリで銅板を研磨しても何のメリットもないと私は考えています。むしろ、私は正反対の処理方法を好みます。硝酸銀と硝酸水銀で銅板の表面をコーティングするか、あるいは亜鉛アマルガムと呼ばれる硫酸亜鉛と水銀でコーティングします。少量の遊離硫酸を含むことが多い鉱山水を使用する場合は、後者の方法の方が望ましいです。

銅板は木製のテーブルの上に平らに置き、銅製の鋲でしっかりと固定する。もし銅板が曲がったり歪んだりした場合は、ハンマーで叩いて平らにすることができる。その際、ハンマーと銅板の間に厚さ1インチ（約2.5cm）の柔らかい木片を挟むように注意すること。

水銀のみでコーティングするには、硝酸水銀を用意します。これは、陶器のボウルに水銀を入れ、やや薄めた硝酸を注ぎ、金属水銀が白い結晶に変わるまで放置することで簡単に作ることができます。濃い赤褐色の煙が発生しますが、吸い込むと有害なので、作業は屋外、または風通しの良い場所で行う必要があります。

銀メッキ液を用意し、水で少し薄めます。次に、柄の長さが約 12 インチの綿棒を 2 本用意します。1 本目を希硝酸の入った容器に浸し、プレートの表面の約 1 フィートを素早くこすります。銅の酸化物が完全に除去され、銅の表面が純粋で明るくなります。次に、もう 1 本目の綿棒を希硝酸水銀で湿らせ、きれいな表面をこすりながら拭きます。プレート全体に水銀のコーティングができるまでこれを続けます。複数回拭いても良いでしょう。次に、水を流してプレートをきれいに洗い、金属水銀を振りかけ、プレートがそれ以上水銀を保持できなくなるまで上向きにこすります。

硝酸水銀を入れた洗面器を手元に置いておき、数日間、時々プレートを磨いて金とアマルガム化させると良いでしょう。その後は、大量の卑金属を扱わない限り、それ以上問題は発生しません。

しかし、硝酸を過剰に使用すると、水銀が無駄になり、乳白色の水流となって流れ去ってしまうことを覚えておく必要がある。また、硝酸を過剰に使用すると、アマルガムが非常に硬くなり、他の金粒子を引き付ける活性が低下する。

前述のように調製した硝酸銀でプレートを処理する場合は、希硝酸でプレートを洗浄し、アマルガムのボールで表面をこすり、その後綿棒で十分に擦り込んでください。水銀を一度に塗布するよりも銀と銅の密着性が向上するため、プレートを使用する数日前に準備しておくのが良いでしょう。

亜鉛アマルガムでアマルガム化するには、綿棒を使って銅板を水で薄めたやや濃い硫酸で拭き、濡れた状態で亜鉛水銀混合物を塗布してよく擦り込みます。亜鉛アマルガムを作るには、亜鉛（梱包箱の内張りでも可）を細かく切り、少量の薄い硫酸と水で洗って酸化物の被膜を取り除いた後、水銀に浸します。水銀がそれ以上亜鉛を吸収しなくなったら、セーム革またはキャラコ（銀アマルガムの場合と同様）で絞り、よく擦り込みます。このようにして準備した板は、使用する前に数日間乾燥させておく必要があります。金とのアマルガム化を行う前に、銅の酸化物やその他の不純物が板に浮上した場合は、少量の非常に薄い硫酸ですぐに除去できます。

ドレッシングプレートにはナトリウムとシアン化カリウムがよく使われますが、前者はアマルガムにあらゆる種類の卑金属を取り込んでしまい、金が付着せずに通過する表面を作ってしまうため、しばしば害の方が大きいので、ごく少量しか使用すべきではありません。水が不足していて、そのため何度も再利用する場合は、パルプに石灰を加えるか、石灰が入手できない場合は木灰を使用できます。効果は2つあります。石灰は硫化鉱石を「甘く」してテーブルをきれいに保つだけでなく、水がスライムをより早く洗い流し、スライムがより早く沈殿するようにします。亜鉛アマルガムを使用する場合は、もちろんアルカリは有害です。

鉱山から汲み上げた水以外に水が手に入らない場合、不純物が混入しているために問題が生じることがよくあります。不純物は様々ですが、最も一般的なのは可溶性硫酸塩で、時には金属硫化物の酸化によって発生する遊離硫酸です。このような問題が生じた場合は、利用する か中和するかのどちらかを行ってください。場合によっては、前者をお勧めします。以前、私は非常に複雑な性質を持つ鉱山から採掘した鉱石を金抽出のために処理していました。私はその鉱石を「多合成」と名付けました。この鉱石には6種類ほどの異なる硫化物が含まれていました。鉱脈の上部は部分的に酸化されていたため、遊離硫酸（H2SO4）が発生しました。そこで、以前の発見に従って、箱の中やプレート上の水銀に少量の金属亜鉛を加えたところ、非常に良い結果が得られました。鉱石中の遊離酸が下層部で減少してきたため、私は時折、微量の硫酸を水に加えていました。しかしその後、特に西オーストラリアの水では、反応が非常に弱く（おそらく石灰とマグネシアが含まれているため）、この処理方法は不適切であることが分かりました。

人形の作り方

私は、アマルガムテーブルで使用することを目的としたかなり凝ったドリーを見たことがありますが、クォーツミルの一般的なプロトタイプは、おおよそ次のようにセットアップされています。直径9インチから1フィートの木の切り株を、地面から約2フィートの高さで滑らかに平らにします。その上に、直径9インチの1/2インチの鉄の円形プレートをしっかりと固定します。高さ約8インチまたは9インチの3/16インチの鉄のバンドが、プレートの周囲にほぼぴったりと収まります。これがバッテリーボックスです。直径約3インチ、長さ6フィートの鉄製の重い木の梁が、切り株から約9インチ上に垂直に吊り下げられ、杵を必要な高さまで持ち上げるのに十分な弾力性を持つ柔軟な若木から吊り下げられています。吊り下げ梁の下端から約 2 フィートのところにオーガー穴が開けられ、1 1/2 インチ × 18 インチの丸い木片が打ち込まれ、石を叩く人のハンドルとして機能します。彼の仲間は石を約 2 インチの大きさに砕き、箱に入れます。時々リングを持ち上げて、粉砕された脈石を払い落とし、それをふるいを通してパンに落とし、クレードルまたは単にパンニングによって洗い流します。ドリー作業では、石を焼く方が一般的に得策です。そうすることで、粉砕の手間が大幅に省けるからです。薪が不足している地域では、粘土層を掘り出してそれぞれ約1トンの石を収容できる小型の窯を2つ見つけることで燃料を節約でき、石をより完全に燃焼させて卑金属を溶出させることができる。しかし、焼かれた石から得られる金は卑金属の酸化物で覆われてしまい、アマルガム化が困難になる可能性があることを覚えておく必要がある。

粗削りウインドラス

4本の若木で聖アンドリュー十字を2つ作ります。上の角は下の角より短くします。これらをシャフトの両端に1つずつ垂直に固定します。横木でそれらを繋ぎ合わせ、木材を切るのに使う「馬」のようなものを作ります。杖の高さは3フィート強です。巻き上げ機のバレル用の脚を選びます。直径約6インチ、支柱間の距離より1フィート長く、できるだけまっすぐなものを選びます。フォークに合うように、深さ約1インチ、幅約2インチの円形のスロットを2つ切り込みます。片方の端に、深さ2インチのまっすぐなスロットを横切って切り込みます。次に、自然が作り出したハンドルの形に近い曲がった枝を手に入れ、それを直角の形に切り揃え、片方の端をバレルに取り付けると、何トンもの物を引き上げることができる巻き上げ機ができます。

水たまり職人

これは、深さ約2フィート9インチ、直径約12フィートの円形の穴を掘ることによって作られます。次に、地面から高さ2フィート6インチの板で外壁と内壁を構築し、外壁は円周30フィート、内壁は円周15フィートになります。その間の円形の空間は滑らかな硬材の板または板で床が敷かれ、全体がしっかりと防水されます。内側の囲いの中央に、壁から数インチ上に立つ頑丈な柱が立てられ、周囲の空間は粘土でしっかりと詰め込まれます。柱の中央に頑丈な鉄のピンが挿入され、その上に回転する梁が取り付けられます。この梁は機械の円周全体に渡って吊り下げられ、両側に約2フィートほど突き出ています。この梁には、長方形の三角形の形をした重いフレームに赤い鉄片を通すことによって作られた、V字型のハローのような2つのドラッグが短い鎖で取り付けられています。

梁の一端には老馬が繋がれており、馬が円形の軌道をゆっくりと歩くと、ハローやドラッグが作動し、大きな木製の囲いの中に土砂と水が溜まり、粘土が徐々に分解されて、時折加えられる水とともに流れ出ていく。きれいにされた砂利は「クレードル」「ロングトム」「スリュース」などの装置に通され、金が回収される。もちろん、これは最も単純な金採掘方法である。大規模な沖積鉱山では、より複雑な装置が用いられるが、採掘の原理は同じである。

間に合わせのポンプ

必要に応じて100フィート以上の深さまで汲み上げられる小型の「ドローリフト」ポンプを一時的に作るには、大型の一般的な吸込式ダグラスポンプを用意し、上部とハンドルを取り外した後、ポンプを坑道内の水位の最高点にできるだけ近づけて固定します。次に、吸込管よりわずかに容量の大きい四角い防水性の木製柱を作り、これをポンプの上部に固定し、木製の棒を使って、長いレバーハンドルを使うか、少し工夫すれば馬力を使って、地上から全体を操作します。入手可能であれば、家の雨どいから水を運ぶのに使われる鉄製の縦樋をパイプ柱に使う方が簡単です。その場合、鉄製のポンプロッドも使用できますが、私は木製の柱とロッドだけを備えた大型のダグラスポンプで60～70フィートの深さまで水を汲み上げたことがあります。

アマルガムを絞り出す

アマルガムを絞り出すには、きれいな水に浸しておいた、目の粗すぎない丈夫なキャラコ布が、普通のセーム革と同じくらい効果的です。金の中には、どちらの布からもすり抜けてしまうほど細かいものもあります。

水銀抽出器

水銀抽出器またはアマルガム分離器は、構造が非常にシンプルな機械で、アマルガムから水銀を抽出するのに最も効率的であるとされています。100ポンドのアマルガムから水銀の大部分を抽出するのにわずか2～3分しかかからず、セーム革やキャラコで絞る通常の方法よりも乾燥したアマルガムが得られます。原理は、デ・ラバル式クリーム分離器と同じ、高速遠心運動です。この装置は簡単に組み立てられ、分解も同様に簡単です。シリンダーは鋼鉄製で、非常に高速で回転します。

本装置の一般的な構造は以下のとおりです。ケーシングまたは受容器は鋼鉄製の円筒で、底部にピボットがあり、そこに垂直な中空シャフト用の段が取り付けられています。このシャフトには、直径の小さい第2の円筒が取り付けられています。第2の円筒には穴が開けられており、そこに細かい金網が挿入されています。水銀は金網を通過した後、穴から排出されます。装置を高速で回転させると、水銀が外側の円筒に押し込まれ、最初にキャラコまたはキャンバスの袋に入れられたアマルガムは、手で濾過するよりもはるかに乾燥した状態になります。この装置について主張されているすべてのことを完全に支持するわけではありませんが、機械的な妥当性があり、大量のアマルガムを処理する必要がある場合には有用かつ効果的であると考えられます。

水門板

私はFW・ドレイク氏から以下の水門板に関する説明をいただきました。私自身は試したことはありませんが、この装置は注目に値すると思います。

「金節約装置に、アメリカで「スリースプレート」と呼ばれるものを通常のテーブルの下に設置することで改良が加えられました。パルプは、長さ14フィート、幅4フィート、1フィートあたり1 1/2インチの傾斜を持つアマルガム面を流れ、その後、長さ15フィート、幅14インチ、1フィートあたり1インチの傾斜を持つ銅メッキのスリースに収縮されます。当社の工場長（GCナップ氏）は、私が試用を承諾するまで長い間、これらのスリースプレートを提唱していました。私は、テーブルプレートの下端からはほとんど、あるいは全くアマルガムが得られないため、銅プレートで回収できる金は流出していないと主張しました。たとえ流出していたとしても、狭いスリースプレートは間違った方向への一歩です。むしろ、金の粒子が沈殿する機会を増やすために、アマルガム面を広げるべきです。彼の主張は、条件は流れを狭めて落下速度を遅くすることで、幅広の選鉱板ではアマルガム化できなかった金も回収できると考え、変更しました。最終的に1つ設置したところ、非常に効果的だったため、現在では各選鉱台の端に1つずつ設置しています。選鉱板で回収された金の総収量に対する割合は変動し、以下のとおりです。10月：9.1%、11月：6.9%、12月：6.4%、1月：4.3%、2月：9.3%。

到達不可能な距離を測定する

渡らずに測量せずに、難所の峡谷、深い川、危険な沼の幅を確かめるには、対岸の岸辺にある目立つ物体を目視します。次に、できるだけ対角線上に高さ約5フィートの杭を打ち、手前の岸辺に沿って、おそらく川幅の半分くらいと思われる場所まで歩きます（この点での正確さは結果に影響しません）。そこに別の杭を打ち、さらに直線を続けて3本目の杭を打ちます。杭は等間隔で、最初の杭に対してできるだけ直角になるようにします。次に、4本目の杭を手に持ち、最初の杭の基点に対して直角に内陸に線を引きます。4本目の杭を目視し、4本目と2本目の杭、そして対岸の物体が一直線に並ぶようになれば、問題は解決です。4本目と3本目の杭の間の距離は、1本目と対岸の間の距離と同じです。

テープを使って直角を出す

直角に測線を引きたい線上に40フィートの目盛りを付け、AとBに杭を打ちます。次に、テープの端をAに注意深く当て、80フィートの目盛りをBに当てます。50フィートの目盛りをAとBから引っ張り、テープがまっすぐ水平になるまで調整します。そうすると、点CがABに対して垂直になります。2本の棒を基準にして、よく知られている方法で直線を続けて測線します。

別の方法として、正方形の板の四隅にピンを刺し、まず直角に走りたい線の方向を斜めに見て、次に他の2本のピンを通る新しい視線方向を探します。

シンプルな水平器

一般的な大工用直角定規を、ネジを使って杭の先端の切り込みに固定します。次に、下げ振りを角度のついた部分に結び付け、短い方の腕に沿って垂らします。下げ振りが垂直に垂れ下がった状態で、その上から目線で測量を行います。調節可能なスタンドに取り付けた大工用水準器でも代用できます。もう一方の腕は水平器として使えます。

水平線を見つけるためのもう一つの非常にシンプルながら効果的な方法は、長さ9～12フィートの半インチ厚の板で作った三角形の木片を使うことです。脚を水平にするには、三角形を比較的平らな地面に置き、上部から下げ振りを吊り下げ、下げ振りが接する横木に印を付けます。次に、三角形を上下逆にして、下げ振りが作る新しい線に印を付けます。そして、2つの印のちょうど中間地点に新しい印を付け、下げ振りがこの印と一致すると、2本の脚は水平に立っていることになります。短い水上レースでは、これは水平線を引くのに非常に便利な方法です。

立っている木の高さを測る

自分の身長くらいの杭を用意し、木の根元から、必要な木材部分の高さと思われるところまで歩き、杭の先端が目の高さになるまで地面に打ち込みます。次に、仰向けに寝て足を杭に当て、木の一点を見つめます。ABとBCは等しくなります。例えばBCが40フィートであれば、それが「木材」の高さになります。このようにすれば、後で目的の長さに足りないことがわかった木材部分を伐採する手間を大幅に省くことができます。

アネロイド気圧計による水平測量

これは、非常に細かい精度が求められる目的よりも、比較的大きな高度差を測る際に使用すべきです。2000 フィート以下の丘陵地の場合、次のルールは非常に正確な近似値を与え、覚えやすいです。なぜなら、想定される温度である 55 度が、55,000 係数の有効数字である 55 度と一致し、分数補正には4 が 2 つ含まれているからです。

丘の頂上と麓でそれぞれ高度と華氏温度計の温度を観察し、それらの平均値を求めます。平均高度をB、平均温度をbとします。すると、55000 × B – b / (B + b) = 55度のときの丘の高さ（フィート）となります。平均温度が55度を超える1度ごとに、この結果の1/440を加算し、55度を下回る1度ごとに、同じ値を減算します。

物体の高さを測定する

影によって

長さが既知の棒を垂直に立て、水平面またはその他の平面上にできるその影の長さを測ります。また、高さを知りたい物体が落とす影の長さも測ります。すると、次のようになります。棒の影の長さと棒自体の長さの比が、物体の影の長さと物体の高さの比になります。

反省によって

地面に水を入れた容器を置き、物体の頂部が水面に反射して見えるまで、容器から離れていきなさい。すると、反射点からあなたの目の高さまでの水平距離が、物体の足元から容器までの水平距離と、その物体が水面からどれだけ高い位置にあるかが分かります。

楽器で

垂直角を読み取り、その自然正接に測定器と対象物の足の間の距離を掛け合わせると、高さが求められます。

高い精度が求められない場合は、簡単な構造の四分儀を用いて垂直角を測定することができる。弧ABは四分儀であり、BからAまで度数で目盛りが付けられている。Cは、下げ振りPが吊り下げられている点であり、四分儀の中心となる。

照準ACが任意の物体Sに向けられているとき、弧BPの角度は、その物体の仰角SADの尺度となる。

坑道の深さを求める

ルール：石が底に到達するまでの秒数を2乗し、16を掛けます。

つまり、石が縦穴の底まで落ちるのに5秒かかる場合、

5の2乗＝25。そして25×16＝400フィート。これが必要な坑道の深さである。

水の再利用計画の説明

水が不足している場所では、水を繰り返し使用する必要があるかもしれません。エジプトでは、このような場合、アラブの鉱夫たちは、ほぼあらゆる状況に適応できる独創的な方法を採用しました。a は溜めまたは水溜め、b は鉱物を洗浄し、そこから水がタンク c に流れ込む傾斜面、d は水を a に戻すための導水路、e は水を汲み上げるための導水路またはレバーポンプです。c から a への通過中に、ある程度のろ過を容易に行うことができます。

加熱ベアリング用冷却剤

水銀軟膏を黒シリンダー油と混ぜて15分ごと、または必要に応じて塗布します。重いベアリングの冷却剤としては、次のものも推奨されます。獣脂2ポンド、鉛6オンス、鉛砂糖4オンス。獣脂を弱火で溶かし、他の材料を加えて冷たくなるまでかき混ぜます。

油汚れのついた配管ブロックの清掃

不注意や不可抗力により、配管ブロックや機械のその他の取り外し可能な部品がグリースや不純物の粘着性堆積物で詰まった場合、簡単な洗浄方法として、沸騰したお湯約1000重量部を用意し、そこに通常の炭酸ナトリウム約10～15重量部を加える方法があります。お湯を沸騰させたまま、洗浄する機械の部品をその中に入れます。この処理により、グリース、油、汚れがすぐに緩み、その後、金属を徹底的に洗浄して乾燥させます。苛性ソーダの作用は、グリースと反応して水溶性の石鹸を形成することです。使用中に潤滑油が機械の部品上で硬化するのを防ぐには、灯油を3分の1加えます。

優れた摩擦低減剤

カムやスタンパーシャンクに使用する場合、乳鉢やスタンパーボックスに落ちても無害なのは、黒鉛（黒鉛）と軟石鹸です。ガイドが木製の場合は、軟石鹸を加える必要はありません。水でペースト状にした黒鉛で十分です。

真鍮を洗浄するには

シュウ酸1オンス、腐石6オンス、アラビアゴム粉末1/2オンス、スイートオイル1オンス。布切れで擦り込む。

錆取り剤

鉄製品から錆を取り除くのは非常に困難な場合が多く、時には不可能なこともあります。特に厚く錆び付いたものは、塩化スズの飽和溶液に浸すと最も簡単に洗浄できます。浸漬時間は錆の層の厚さによって決まりますが、一般的には12時間から24時間程度で十分です。

鉄や鋼を錆から守る

以下の方法はあまり知られていませんが、他の多くの方法よりも優れています。生石灰7オンスを冷水1と3/4パイントに加えます。上澄み液が完全に透明になるまで放置します。次に、上澄み液を注ぎ出し、オリーブオイルを加えて濃いクリーム状、あるいは溶かして再び固めたバターのような粘度になるまで混ぜます。この混合物を鉄または鋼の製品に塗布し、紙で包みます。それができない場合は、混合物をやや厚めに塗布してください。

機械の錆びを防ぐため

樟脳1オンスを溶かしたラード1ポンドに溶かし、表面に浮いたアクを取り除いた後、鉄色になるまで細かい黒鉛を混ぜ合わせます。機械を洗浄し、この混合液を塗りつけます。24時間後、柔らかい麻布で拭き取ります。この混合液は、通常の使用状況であれば、機械を数ヶ月間清潔に保ちます。

ファイヤーリュート

優れた火琴は、粗い砂8部、良質な粘土2部、馬糞1部を混ぜ合わせ、モルタルのように練り固めて作られる。

ロープ接合

短いスプライスは、2本のロープの端を十分な長さまでほどき、それらを重ね合わせ、引き寄せ、一方のロープの撚り糸をもう一方のロープの撚り糸の下に数回押し込むことによって作られます。このスプライスはロープに太い塊を作り、スリング、ブロックストラップ、ケーブルなどにのみ使用されます。

*** プロジェクト・グーテンベルク電子書籍『金を手に入れる：探鉱者、鉱夫、学生のための実践的解説』の終了 ***
《完》