砂金採掘

残留堆積物は、岩石が風化し、水が流れなかった場所に多く見られます。これらはまだ洗い流されたり移動されたりしていない堆積物です。残留堆積物は通常、鉱脈の場所に存在します。このタイプの堆積物は岩石の風化を受けます。

沖積鉱床または溶脱鉱床は、最も一般的な砂金鉱床であり、しばしば最も高濃度です。これらは、水の力によって鉱脈から洗い流され、河川またはかつての河川内またはその付近の堆積物中に堆積した金片を含んでいます。そのため、主に谷や氾濫原で見られます。

Bench deposits are created when gold reaches a stream bed. Gold accumulations in an old stream bed that are high are called bench deposits. They can be found on higher slopes that drain into valleys. Dry stream beds (benches) can be situated far from other water sources and can sometimes be found on mountaintops. Today, many miners focus their activities on bench deposits.

Deep leads are created when a former stream bed is covered over by later sediments or by igneous rock from a volcanic eruption. Examples existed in the goldfields of Gulgong and Creswick in Australia. The gold bearing gravel is accessed by shafts and drives similar to underground mining techniques but is typically processed as if alluvial gold.^[7][8][9] The heat associated with an igneous lava flow, in some cases, altered the gold bearing gravel so that it needed to be crushed first to extract the gold; an example of this kind of deep lead was found at Forest Reefs, also in Australia.^[10] If vegetation was buried along with the old stream, by a volcanic eruption, the effect of heat and decay upon that buried vegetation can result in the presence of harmful amounts of carbonic acid gas (H₂CO₃), as occurred in the deep lead deposit at Creswick.^[11]

砂鉱から金を抽出する最も簡単な方法はパンニングです。この方法は少なくともローマ帝国時代にまで遡ります。^{[ 12 ]}パンニングでは、採掘した鉱石の一部を大きな金属製またはプラスチック製のパンに入れ、たっぷりの水を加えてかき混ぜ、他の物質よりも密度が高い金の粒子がパンの底に沈殿するようにします。砂、泥、砂利などの軽い脈石物質はパンの側面から洗い流され、金だけが残ります。砂金採りによって砂鉱床が見つかると、鉱夫は通常、大量の砂や砂利をより迅速かつ効率的に処理できる装置に切り替えます。カリフォルニアのゴールドラッシュの間、パンニングは単独でよく使われていましたが、 [ ^{13 ]熟練}した金探鉱者でさえ10時間の作業で約1立方ヤードの材料しか処理できないため、今ではほとんど利益が出ません。^{[ 14 ]}

ロッカーボックス（または「クレードル」）は、金パンよりも大きな容量を処理できますが、他の砂金採掘方法と比較すると、その生産量は依然として限られています。1日に処理できる砂利は約 3 ～ 4 ヤードです。^{[ 14 ]}スリュースボックスよりも持ち運びやすく、必要なインフラも少なく、スリュースではなく手で投入します。ボックスはロッキングの上に設置され、揺らすと金が分離されるため、この作業は「黄金の赤ちゃんを揺らす」と呼ばれていました。典型的なロッカーボックスは、長さ約 42 インチ、幅 16 インチ、深さ 12 インチで、上部に金が捕集される取り外し可能なトレイが付いています。^{[ 15 ]}ロッカーは、初期のゴールドラッシュの間、北米全域で広く使用されていましたが、より大きな容量を処理できる他の方法が普及するにつれて、その人気は低下しました。^{[ 14 ]}

同じ原理は、より大規模な場合、短い水路箱を構築することで応用できます。水路箱の底には、水が他の物質とともに水路に沿って流れていく際に、重い金粒子を捕捉するためのリッフルと呼ばれる仕切りが設けられています。この方法は、シャベルなどの道具を使って鉱石を装置に投入する掘削作業に適しています。水路箱の長さは数フィート程度の短いものから、10フィート以上（6フィート以上のものを指す一般的な用語）のものまであります。${\displaystyle \pm }$ロングトムと呼ばれる装置です。ロッカーボックスや砂金採りなどの単純な方法よりも大量の材料を処理できますが、従来のスリュースボックスでは処理した金の約40%しか回収できないことがわかっているため、効率が犠牲になる場合があります。^{[ 16 ]}

スリュースボックスは、カリフォルニアのゴールドラッシュ時代に大規模な採掘作業で広く使用されました。川の水量が次第に減少するにつれて、グリズリーとアンダーカレントというスリュースボックスのバリエーションが開発されました。グリズリーは、メインのスリュースボックスの上に45度の角度で配置された平行なバーのセットで、大きな物質を濾過します。アンダーカレントは、補助的なスリュースボックスが追加されており、そこで最初に物質が濾過されます。その後、物質は樋を通ってメインのスリュースボックスに移動し、そこで再び濾過されます。グリズリーとアンダーカレントはどちらも効率を高めるように設計されており、しばしば組み合わせて使用​​されました。^{[ 14 ]}

水路による選鉱は、十分な水が供給されている地域でのみ有効であり、乾燥地帯では実用的ではありません。砂から金を分離するために空気を吹き込む代替方法が開発されました。乾式選鉱の一般的な方法の 1 つは、メキシコ式乾式選鉱です。この方法では、砂利をリッフル ボードの上に置き、その下にふいごを設置します。ふいごを使用してボードに空気を吹き込み、より軽い物質を重い金から取り除きます。^{[ 18 ]}メキシコ式乾式選鉱技術を使用して処理できる砂利の量は、1 日あたり 1.5 ～ 4 立方ヤードで、最大効率 80% で処理できます。^{[ 19 ]}乾式選鉱のもう 1 つの方法は「篩分け」です。この方法は、アメリカ大陸のスペイン人鉱夫によって最も一般的に使用され、毛布と底にスクリーンが付いた箱だけが必要です。材料はまず箱を通して濾過され、より細かい材料のみが毛布の上に置かれます。毛布の上の素材は空中に投げ上げられ、そよ風が軽い素材を吹き飛ばし、金だけが残るようにする。この方法は非常に単純で必要な材料もごくわずかだが、時間がかかり非効率的でもある。^{[ 14 ]}

トロンメルは、わずかに傾斜した回転する金属管（「スクラバー部」）と、その排出端にあるスクリーンで構成されています。リフターバー（ボルトで固定されたアングル鉄の形をしている場合もある）は、スクラバー部の内部に取り付けられています。鉱石はトロンメルの高くなった端から投入されます。スクラバー部とスクリーン部には、多くの場合加圧された水が供給され、水と機械的な作用の組み合わせによって、貴重な重鉱物が軽い砂利から分離されます。スクリーンを通過した鉱物を含む鉱石は、その後、水路やジグなどのより小さな装置でさらに濃縮されます。スクリーンを通過しなかった大きな鉱石片は、コンベアによって廃棄物堆積場に運ばれます。

大量の沖積堆積物から砂金を大規模に選別するには、機械式浚渫機を使用する方法があります。これらの浚渫機は元々、大量の材料を処理できる非常に大きな船でしたが、最もアクセスしやすい地域で金がますます枯渇するにつれて、より小型で操縦しやすい浚渫機がはるかに一般的になっています。^{[ 14 ]}これらの小型浚渫機は、ポンプを使用して長いホースを通して水と砂利を吸い上げることで一般的に動作し、その後、スリュースボックスなどのより伝統的な方法で金を分離することができます。^{[ 14 ]}

シベリア、アラスカ、ユーコンなどの永久凍土地域では、砂鉱床は地下で採掘されることがある。 ^{[ 21 ]}凍土は手作業で採掘するには硬すぎるため、歴史的には、掘削前に地面を解凍するために火が焚かれていた。^{[ 21 ]}後期の方法として、蒸気の噴射（「ポイント」）を凍土に吹き付ける方法がある。

深層鉱脈へのアクセスには、従来型の地下採掘と同様の手法が用いられる。