Коротко

Новости

Подробно

Фото: Reuters

Дактилоскопия золота

Откуда золото — можно узнать очень точно

Журнал "Коммерсантъ Наука" от , стр. 24

Во многих областях — от криминалистики до искусствоведения — существует острая нужда в идентификации золотосодержащих материалов. В последнее время методики такой идентификации и эффективность распознавания «отпечатков пальцев» конкретного золотого образца существенно продвинулись вперед.


Здесь термин «дактилоскопия» использован не в узком смысле (метод идентификации человека по отпечаткам пальцев от греч. Daktilos — палец), а в широком — как термины «генетическая дактилоскопия» в биологии, «стеганографическая дактилоскопия» в информатике, «дактилоскопия мозга» в психологии. Кстати, в англоязычной литературе термин Gold fingerprinting (GF) уже 20 лет используется для идентификации происхождения золотого объекта.

Главными разновидностями материалов, требующих дактилоскопии, точного контроля и учета, являются:

  • золотосодержащие полезные ископаемые (в первую очередь промышленные руды, золотые самородки и россыпной золотой песок);
  • продукты и полупродукты золотоизвлекательных фабрик (сплав Доре и т. п.);
  • аффинированное золото (в том числе банковские и мерные слитки);
  • ювелирные изделия (в том числе ювелирные припои);
  • артистическое золото (золотые краски, золотая фольга, в том числе для религиозных изделий);
  • вторичное золото (в том числе скрап, ювелирный и электротехнический лом, рекуперированное золото, стоматологические отходы и т. п.).

Дактилоскопия золота рассматривается как дополнение и научная альтернатива описательной паспортизации и сертификации золотых материалов — документы можно подделать, а также клеймению ювелирных изделий и золотых слитков — клейма можно перебить или фальсифицировать.

Потенциальными потребителями баз данных по дактилоскопии золота являются правоохранительные органы (ФСБ, МВД, таможенная служба, органы суда и прокуратуры и др.), компании, занимающиеся торговлей золотом и изготовлением ювелирных изделий, исследовательские центры, в том числе археологические, а также Гохран РФ, музеи и искусствоведческие организации.

Современный мировой уровень научных исследований в данной области достоверно оценить сложно, так как результаты остаются конфиденциальными из-за жесткой экономической конкуренции и даже влияния черного рынка, представители которого не заинтересованы в совершенствовании объективных методов контроля за золотыми материалами.

Самородки


В области сырьевых материалов наибольшие успехи достигнуты в дактилоскопии самородного золота. В коренных источниках золото в основном находится в трех формах:

  • выделения свободного самородного золота;
  • соединения золота, в основном теллуриды и значительно реже селениды, сульфиды, антимониды;
  • рассеянная примесь золота (субмикронные частицы) в различных минералах, преимущественно в сульфидах.

Для самородного золота характерно большое многообразие форм выделения: жилковидно-пластинчатая (до чешуйчатой), губчатая, комковидная, ветвистая, кристаллическая, друзовидная, дендритовая, проволочновидная, игольчатая, угловатая, каплевидная. Общей особенностью является более широкое развитие ограненных форм среди мелких выделений золота и неправильных форм среди крупных. По-видимому, существует определенная зависимость форм от глубины образования золоторудных месторождений. В частности, в малоглубинных месторождениях более развиты удлиненные, вплоть до волосовидных и уплощенных, и дендритовидные выделения золота.

Порядок расположения маркировки мерного слитка золота в России

1 — номер (шифр) слитка;

2 — товарный знак изготовителя;

3 — массовая доля золота в пробах;

4 — номинальная масса слитка

Постоянными элементами-примесями в самородном золоте являются Ag, Hg, Cu, Pd, реже Sb, Cd, Pt, которые образуют с ним ограниченные твердые растворы и интерметаллические соединения. Распределение этих изоморфных примесей в золоте, как правило, равномерное, что отличает их от неравномерно распределенных механических примесей. Например, в золото-висмутовых месторождениях Якутии, локализующихся как в зоне эндо- и экзоконтакта интрузивов крупных батолитовых поясов (Тугучак, Басагугунья), так и в зоне локальных гранитных массивов (Курум, Дыбы, Теутэджак и др.), в качестве редкого, но постоянного минерала встречается мальдонит. В большинстве случаев он ассоциируется с теллуридами висмута, самородными золотом и висмутом, реже с сульфотеллуридами висмута. Значительное количество различных соединений золота с сурьмой отмечается в золото-сурьмяных месторождениях (Малтан, Сарылах, Ган, Эль, Сентачан), которые контролируются Адыча-Тарынским неоднократно активизированным разломом. Этот тип месторождений относится к полигенным и связан с наложением молодой сурьмяной минерализации на раннюю золоторудную минерализацию.

В России многоступенчатая методика дактилоскопии золота разработана Центральным научно-исследовательским геологоразведочным институтом цветных и благородных металлов. Она нашла применение не только в геологии, но и в криминалистической практике. Ведь установление места добычи изъятого из незаконного оборота самородного золота — одна из основных задач следствия. Ответ на этот вопрос позволяет выявить и перекрыть источники хищений золота, пути транспортировки похищенного металла, установить причастных к незаконному обороту золота лиц и т. д. За последние годы методика криминалистического исследования самородного золота была значительно модернизирована. Как пояснил один из авторов этой методики полковник ФСБ России, кандидат геолого-минералогических наук Георгий Самосоров, на определенном этапе стало очевидным, что существующая методика устарела и не соответствует современному уровню развития науки и техники, а неполнота имеющегося банка данных затрудняет ее использование для получения доказательственной информации. «Модернизация методики заключалась в углубленном изучении геохимических характеристик самородного золота. В схему его комплексного исследования включен широкий набор современных прецизионных методов анализа — растровая электронная микроскопия, рентгеноспектральный микроанализ, масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой, оптическая эмиссионная спектрометрия с индуктивно связанной плазмой и электронная Оже-спектроскопия. Это позволило получить принципиально новые данные об особенностях золота из разнотипных месторождений России, создать его наиболее полные геохимические модели»,— сказал Георгий Самосоров.

Неудачи в дактилоскопии произведений искусства

В начале 2000-х годов были запатентованы способы идентификации живописных слоев с помощью техногенных изотопов стронция-90 и цезия-137. Опробование производилось в нескольких центрах, в том числе в Санкт-Петербурге. Арт-дилеры, аукционные дома, эксперты спустили дело на тормозах, ибо большое число произведений искусства с высокой страховой стоимостью являются — в результате неоднократных реставраций — франкенштейнами.

Использование модернизированной методики позволяет получать качественно новую информацию по результатам изучения самородного золота: устанавливать место его добычи независимо от количества материала, а также от степени его первичного обогащения (это, например, амальгамация, механическое деформирование или сплавление в кустарных условиях). На основе данной методики создан банк данных по месторождениям золота 11 крупнейших золотодобывающих регионов России. Он содержит количественные значения характерных признаков золота для каждого месторождения, значения диапазонов пробности золота, определенные методами пробирного анализа и рентгеноспектрального микроанализа, данные о геохимических особенностях золота и др.

Банк данных может расширяться за счет вновь получаемых материалов. На основе современных геоинформационных технологий разработана специализированная информационно-поисковая система. Она позволяет осуществлять автоматизированный поиск аналогов, имеющихся в банке данных, путем формирования запросов по каждому признаку золота. Сокращение списка объектов проводится поэтапным уточнением условий поиска, что в итоге позволяет установить один или несколько объектов с золотом, аналогичным представленному на исследование. На начальном этапе по комплексу первичных признаков золота (гранулометрия, пробность, элементы-примеси, морфологические типы, рельеф поверхности) устанавливают металлогенические зоны и рудные районы. При отсутствии данных о каком-либо из этих признаков выводы могут быть неоднозначными. Для их уточнения на заключительном этапе анализируют данные о сростках с другими минералами и пленках на поверхности золотин, их внутреннем строении, а также о морфогенетических видах золота, что позволяет определить конкретное месторождение. Если поступившее на исследование самородное золото подвергалось какому-либо воздействию со стороны человека (амальгамация, механическое деформирование, искусственная выборка или смесовой образец и т. п.), то идентификация золота проводится по сохранившимся характеристикам. При этом результат будет менее достоверным.

Точность выводов заметно повышается при использовании данных масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой о составе элементов-примесей в золоте. На основании обработки полученных результатов рассчитаны геохимические показатели для ряда регионов, которые использованы в качестве нового критерия при определении источника происхождения самородного золота. При помощи методов Оже-спектроскопии, электронной микроскопии и рентгеноспектрального микроанализа получены новые данные, свидетельствующие о том, что на поверхности золота имеются тончайшие пленки различного состава, микронные и субмикронные минеральные включения, иные соединения и фазы. Состав этих образований и характер их распределения позволяют различать золото не только из месторождений разных рудных формаций и золотоносных провинций, но из месторождений одного формационного типа в пределах одной золотоносной провинции.

Отпечатки пальцев Африки и Южной Америки

Знаменитая транснациональная корпорация Anglo American разработала коммерческий продукт — базу данных по «отпечаткам пальцев» золота из различных месторождений Африки и Южной Америки. Основной метод — масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией (Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry). Фиксируется 131 изотоп от Sc45 до U238. Программа обработки спектров продается вместе с базой данных. Разработчики утверждают, что «отпечаток пальца» сопровождает золото от месторождения до аффинажа, поэтому легко определить, из какого месторождения золото украли. Метод успешно применен для анализа золотых археологических артефактов королевства Мапунгубве (Mapungubwe), существовавшего в Южной Африке в 1075–1220 годах. Утверждается, что методика применима к платиновым металлам и другим объектам.

Золотые слитки


С 1 января 2017 года в России действует ГОСТ 28058-2015 «Золото в слитках. Технические условия». Этот стандарт, разработанный специалистами Межгосударственного технического комитета по стандартизации МТК 304 «Благородные металлы, сплавы и промышленные изделия из них» и АО «Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов», распространяется на аффинированное золото в слитках, предназначенное для потребностей страны и для экспорта. В зависимости от химического состава слитки изготавливают из золота марок ЗлА-1П, ЗлА-1, ЗлА-2, ЗлА-3, ЗлА-4. Слитки золота должны иметь форму усеченной пирамиды, основаниями которой являются прямоугольники.

Слитки изготавливают массой от 11 000,0 до 13 300,0 г. Суммарная доля примесей может составлять до 0,01%. Показатели же содержания 17 микропримесей являются своеобразными «отпечатками пальцев» каждого золотого слитка. Кроме того, в сумму микропримесей возможно внести особые маркеры из редких металлов, например циркония, гафния, вольфрама, молибдена и др. Цифрами содержания маркеров (например, гафний 0,002% + цирконий 0,001%) можно закодировать индивидуальную информацию и тем самым обеспечить дополнительную — секретную — дактилоскопию золотых слитков.

В Гохране РФ уже несколько лет на практике применяется анализ банковских и мерных слитков золота. Используются методы атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и искровой абляцией и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией для контроля химического состава на 28 элементов-примесей. Постоянно ведется соответствующая база данных.

Владимир Тесленко, кандидат химических наук


Комментарии
Профиль пользователя