Однажды, изучая обнажения в обрывах ручья Безымянного, Цареградский наткнулся на жилу изверженной породы, которая рассекала глинистые сланцы невдалеке от устья ключа. Светло-серая с охристыми потеками жила круто уходила вверх по склону, резко выделяясь на темном фоне сланцев. Издали Цареградский принял ее за кварцевую и обрадовался: не золотоносная ли? Подойдя вплотную, он увидел, что ошибся, но образец взял. Это была первая находка жильной изверженной породы глубинного происхождения. На тонкозернистом ее фоне выделялись белые вкрапленники полевого шпата и многочисленные золотистые зерна сернистого железа — пирита. Вокруг зерен развивались ржавые пятна и потеки, которые бросались в глаза на влажной поверхности оттаявшего склона. Среди породы ветвились тончайшие прожилки кварца.
«А нет ли в них золота?» — подумал Цареградский.
Он решил изучить эту жилу (геологи называют их дайками) повнимательнее. Прежде всего образец раздробили на кусочки и растолкли в железной ступе. Затем, отмыв порошок на лотке, промывальщик выделил из него тяжелый остаток, который можно изучать под лупой. В шлихе оказалось много черного магнитного железняка, золотистого пирита и мышьяковистого колчедана — арсенопирита. Когда отделили магнитные частицы подковообразным магнитом и дополнительно отмыли шлих, в оставшейся его части заблестели мельчайшие золотинки. Разглядывая их, Цареградский окончательно убедился в том, что это золото.
— Юрий, — крикнул он Билибину, — поздравь меня с находкой! Кажется, я могу назвать источник старательской россыпи!
Юрий Александрович склонился над окуляром лупы, перебирая шлих воткнутой в кончик карандаша иголкой.
— Да, — сказал он, не отрываясь от окуляра, — это, конечно, золото. Поздравляю! Но мне кажется, что здесь маловато для россыпи и оно слишком мелкое.
— Но ведь это случайный образец! Вполне возможно, что в дпйке есть обогащенные гнезда. Я возьму теперь большую пробу из сильно обохренного участка. Может быть, золото идет с пиритом арсенопиритом.
— А может быть, оно заключено и в кварцевых прожилках? Нужно бы это уточнить!
Проблему первоисточника решить было нелегко. Предстояло выяснить, какая из составных частей дайки содержит в себе золотины. Ведь это могли быть и сама изверженная порода, и прорезающие ее (следовательно, более поздние) жилки кварца, и наконец, заключенные и в ней, и в кварцевых жилках (и, таким образом, еще более поздние) кристаллики пирита и арсенопирита. Решение этого вопроса имело важное теоретическое и практическое значение.
