約翰內斯堡的郊野，都是起伏不平的稀樹幹草原。根據地質學家的解釋，約在26億年前，這裏原是一個群山環抱的內陸海，有幾條湍急的河流注入。河水衝蝕了鄰近山區含金的礫石，把水中的礦物質帶到湖岸，然後在那裏沉積起來。河水的分選作用，使含金的礫石最先沉積，然後到較輕的泥沙。經過億萬年後，沉積物慢慢壓縮成為岩石。在火山活動時期，數百英尺厚的熔岩傾瀉在這些沉積岩上。隨後又出現多雨的時期，高漲的河水又把更多含金的沉積物帶到古盆地中，在熔岸上沉積成一個新層聚。這個過程反複進行幾次後，就造成一個地層夾心餅，裏麵有窄窄的含金“礦脈”夾在熔岩層與沉積岩層之間，厚度由一英寸至20英尺不等。
地球曆史較晚近期間，該區曾發生強烈地震活動，使含金礦脈的岩石隆起、扭曲、斷裂；一部分升高300英尺，其他部分則下陷達500英尺。今天在開采一個金礦時，本來進展很順利，但礦脈竟會突然中斷，原因就是如此。
直至19世紀後期，世界黃金大半產自美國加州及澳洲新南威爾斯，兩地先後在1849年和1851年發現大金礦。1886年3月，在今天被稱為約翰內斯堡的那個拓民地5英裏外，一位遺孀的農場主人雇用兩名臨時工哈裏遜和沃克替她擴建房子。雖然事情經過無人詳知，但他們可能在一塊露頭岩上掘取建屋基石時，一些東西引起了他們的好奇心，於是他們把一塊岩石敲得粉碎，拿去淘洗，竟洗出黃金！這兩個無名小卒發現了有史以來最大的金礦脈。
因此引起淘金熱潮。哈裏遜把他的所有權以50美元賣掉，跑進腹地繼續勘探。據說他被獅子吃掉了。沃克則以1500美元的代價賣掉所有權，但到了1924年，卻在窮困潦倒中死去。
今天在那裏工作的人，跟往日風塵仆仆、騎著驢子、手執鑿子和鐵鍬的淘金者，大不相同，他們都是受過高等教育的地質學家、地球物理學家及采礦工程師，有一群企業家支持，擁有數以百萬美元計的經費。如果他們認為某地區蘊藏量豐富，就進行岩芯鑽探。這項工程費用昂貴，單單鑽一個孔，就要花20萬美元。如果鑽出來的岩芯樣本顯示開采礦脈合乎經濟原則，就會挖掘礦井。
新礦場——“西深坑道”，位於約翰內斯堡以西43英裏。這是有史以來最大規模投資開采金礦的冒險事業之一。估計可以開采60年，產量價值高達17億美元——足夠一個大國的國庫儲備。這個龐大的企業，在1958年開始挖掘礦井，雇用15萬名工人。
這項采礦工程非常浩大。完成後，礦坑深入地下12500英尺，比前人開采過的金礦都深。每天要從含水層抽出約12億升水，每開采出一噸岩石，必須把數倍的空氣灌回地底。
熱度一直是深礦的大障礙。在地底下，每下降180英尺，溫度就會增加大約056攝氏度。這就證明在地球內部深處有岩石覆層的巨大壓力，以及放射性同位素的發熱效應。在地下12500英尺深處，岩石溫度升至75攝氏度。由於需要在岩石上不停灑水，以免會悶塞肺部的致命塵埃到處飛揚，所以裏麵的濕度極難忍受。為了解決這難題，西深坑道設置空氣調節係統，其冷卻能量等於紐約聯合國總部各大樓調節係統的五倍，可以把礦坑的最高溫度保持在勉強可以忍受的47攝氏度。
參觀這個礦坑首先要乘一個有三層的“籠子”下去。籠子每次能容納120人，每分鍾下降3000英尺。這樣的下降好像落下無底深淵，令人耳聾心悸。籠子終於減慢速度，然後停下來。這時已深入地下6600英尺。在這裏改乘另一個籠子，再下降至一萬英尺。斜井從這裏開始，深入至11400英尺。然後是另一個豎井，直達12500英尺。
目前正開鑿礦井至“碳導脈”，一個通常不會厚過兩英尺的礦層。碳導脈是蘊藏量最豐富的金礦層之一。大多數含金礦石，隻像灰色的岩石，外麵看不到黃金，但碳導脈不同，常可見到金粒斑斑。要開采這個薄薄的礦層，必須鑽入36英尺厚的無用岩石，把岩石炸開，然後移開碎石。每得一盎司黃金，必須把約兩噸重的石頭運到地麵上。
怎樣從大堆的石頭中，把這麼微量的黃金揀出來？首先把礦石碾成滑石粉一樣碎，加進氰化物溶液。氰化物溶解了黃金，黃金隨溶液流走。然後經過複雜的化學和過濾程序，從氰化物溶液中提取黃金。很多金礦礦層裏，還蘊藏豐富的鈾礦。遇到這種情況，提取黃金後，就把剩下的殘渣送到提煉鈾礦的工廠去。南非自從1952年第一家煉鈾廠成立以來，已出產了價值超過10億美元的氧化鈾。
提取礦物質後，就把剩下的廢物（粉石溶液）倒進一個40萬平方米或更大的區域裏。粉石廢物層幹涸後，就造一度梯形護土牆，再鋪上另一層廢料。這樣一層一層加上去，逐漸築成一個大丘，活像金字塔。最近采礦公司已開始在廢料堆上種植草木，使本來平坦的特蘭斯瓦爾平原多了不少翠岡。