เมื่อทองเป็นหนึ่งในสิ่งของที่แทนความเงินและทรัพย์สิน ได้เป็นอย่างดีทั้งยังมีความต้องการในตลาดเป็นอย่างสูง โดยมีการผลิต 3211 ตัน (ยอดปี 2015) และราคาทองยังคงมีค่าสูงขึ้นไปเรื่อยๆ บ้านไหนก็ตามที่มีทองนับว่าเป้นผู้ที่มีความมั่งคั่งเป็นอย่างมาก หากมองถึงในส่่วนของการผลิต แร่ทองนำมาสู่ตลาดนั้นต้องมองไปถึงเหมืองที่ทำการผลิตทองทำอย่างแน่นอน ซึ่งทองคำนั้นจะสามารถเกิดขึ้นได้ปัจจัยที่แตกต่างกันไป
สามารถจัดกลุ่มได้ 3 ลักษณะหลักๆด้วยกัน
ลักษณะที่หนึ่ง เกิดจากการสะสมแร่ธาตุทองคำด้วยการช่วยของหินหนืดหรือที่เรียกว่าแม็กม่า (magma) ในกรณีนี้นักธรณีวิทยาจะใช้ชื่อว่ารูปแบบการเกิดว่า magmatic stages
ลักษณะที่สอง เกิดจากการสะสมแร่ธาตุทองคำด้วยการแปรสภาพของวัตถุมาช่วยเปลี่ยนแปลง ในกรณีนี้จะถูกเรียกรูปแบบการเกิดว่า metamorphic stage
ลักษณะที่สาม เกิดจากการสะสมแร่ธาตุทองคำด้วยการสะสมตัวเป็นชั้นๆจองหินตะกอนเก่าและแปรสภาพเป็นทองคำ ในกรณีนี้นักธรณีวิทยาจะใช้ชื่อว่ารูปแบบการเกิดว่า paleoplacer models
ขั้นตอนในการสำรวจหาทองคำ
โดยปกติแล้วการสำรวจแหล่งแร่ทองหรือโลหะอื่นๆ จะมีวิธีการสำรวจทั้งหมด 2 รูปแบบ greenfield (สำรวจในพื้นที่ใหม่) และ brownfield (สำรวจใน พื้นที่รอบเหมือง)
Greenfield
การสำรวจพื้นที่ในการทำอุตสหกรรมเหมืองพื้นที่ใหม่ๆมีส่วนสำคัญของการประเมินพื้นที่เพื่อการลงทุนทำเหมืองในสถานที่นั้นๆ จะมีขั้นตอนดังนี้
- การเลือกพื้นที่ (Area selection)
สำหรับขันตอนนี้นับว่าเป็นขั้นตอนที่ยากมากที่สุด เพราะจำเป็นต้องใช้ข้อมูล และ ความรู้เกี่ยวกับส่วนต่างๆในการเลือกพื้นที่เพื่อที่จะเข้าไปสำรวจในสถานที่นั้นๆ หรือว่าควรที่จะสำรวจสถานที่นั้นหรือไม่ โดยจะมีการประเมินข้อมูลทางธรณีวิทยา ธรณีฟิสิกส์ ธรณีเคมี และ remote sensing ซึ่งส่วนต่างๆเหล่านี้จำเป็นต้องมีความชำนาญและเชี่ยวชาญ เนื่องจากการทำเหมืองจะมีผลกระทบในแนววงกว้าง ยกตัวอย่างการสำรวจหาทองคำ สิ่งสำคัญในการสำรวจคือการหาแนวหิน วิวัฒนาการทางธรณีและประวัติของสถานที่ถึงความเหมาะสมในการหาแหล่งทอง นอกจากนี้ส่วนสำคัญไม่แพ้กันของการสำรวจ คือ ความคุ้มค่าของศักยภาพทองคำ ไม่ใช่ว่าทำการสำรวจและหาเจอในปริมาณที่น้อยก็ไม่คุ้มค่าต่อการนำเครื่องเมือเข้าไปลงทุนและสำรวจ ยกตัวอย่างพื้นที่น่าเข้าไปเสี่ยงอย่าง ปาปัวนิกินี อเมริกาใต้ ออสเตรเลียตะวันตก หรือ เนวาดา ถ้าหากเป็นสถานที่ใหม่ๆต้องมีปัจจัยทางธรณีวิทยาครบ เพราะ สภาพทุกอย่างจำเป็นต้องเอื้ออำนวยกับการเสี่ยงเข้าไปลงทุน ถึงจะคุ้มค่า โดยพื้นที่พวกนี้จะเป็นพื้นที่ที่เรียกว่า new frontiers หรือ emerging belts - การระบุพื้นที่เป้าหมาย (Target identification)
หลังจากการสำรวจพื้นที่และได้ทราบถึงพิกัดที่จะเข้าสู่พื้นที่นั้นๆ ขั้นตอนแรกต้องทำการเตรียมแผนที่ทางธรณีวิทยา ในการสำรวจธรณีเคมี และการสำรวจธรณีฟิสิกส์ เพื่อค้นหาพื้นที่ ที่มีโอกาสในการค้นพบทองคำบริเวณพื้นที่นั้นๆ เพื่อที่จะให้มีศักยภาพที่ดีต่อการค้นหา จำเป็นต้องมีการจัดลำดับของพื้นที่ เพื่อบ่งบอกถึงศักยภาพในการขุดทอง และ จะเป็นการทำฝห้เข้าใจถึงสภาพพื้นที่ทางธรณีวทิยาของการสร้าง conceptual models เพื่อขั้นตอนต่อไปของการทำเหมือง - การตรวจสอบพื้นที่เป้าหมาย (Target testing)
ขั้นตอนนี้จะเป็นการเลือกพื้นที่สำหรับการค้นหา พื้นที่มีศักยภาพทางด้านทองคำมากที่สุด จากนั้นทำการขุดเพื่อสำรวจใต้ดินในบริเวณนั้นๆ ว่าจะมีทองในปริมาณมากหรือน้อยขนาดไหน - การตรวจสอบอย่างละเอียด (Resource delineation)
หลังจากทำการตรวจสอบพื้นที่ของการขุดแล้ว ในการตวจสอบลักษณะนี้เท่ากับว่าเราได้ค้นพบแหล่งทองคำที่สามารถทำขึ้นมาพื้นเป็นเหมืองได้แล้ว ในการตรวจสอบถึงลักษณธและคุณภาพของแหล่งที่พบลแะประเมินถึงการแยกส่วนของทองคำออกจากแร่อื่นๆ จากนั้นจะได้ค่าทองคำแท้ๆ - การประเมินศักยภาพของแหล่ง (Resource evaluation)
ในขั้นนี้จะมีความเกี่ยวข้องกับนักธรณีวิทยาสำรวจน้อยมาก เนื่องจากแหล่งแร่ที่มาถึงขั้นที่ 5 ได้นั้นเท่ากับว่าเป็นแหล่งแร่ทองคำที่มีความสมบูรณ์เป้นอย่างมาก เป็นการสำรวจแบบละเอียดถึงความคุ้มทุนในการ ลงทุนก่อสร้างเหมองสำหรับการขุดเจาะ จะมีการแยกแร่ทองคำและโลหะอื่นๆเพื่อชั่งน้ำหนักและทำการวิเคราะห์ดูว่าเพียงพอที่จะลงทุนทำธุรกิจนี้ต่อไปหรือไม่
สถานที่นับ 1,000 แหล่งที่มีความน่าจำเป็นในการค้นพบเหมือง แต่ จะมีสถานที่ที่สามารถที่ทำเหมืองได้มีเพียง 2-3 พื้นที่ที่สามารถนำเอามาทำเป็นเหมืองได้เนื่องจากความคุ้มค่าของศักยภาพทองคำไม่คุ้มต่อการลงทุน
Brownfield
เป็นการสำรวจพื้นที่โดยรอบของเหมืองเพิ่มเติม หรือ เหมืองที่ถูกทิ้งร้างมาหลายปี และ ต้องการที่จะไปศึกษาเพื่อทำการลงทุนใหม่อีกครั้งหนึ่ง