寻金记

黄金因其耀眼的光泽和优异的物化性质，自古以来始终备受青睐。但黄金在自然界含量稀少，多数金矿石肉眼难以辨别，怎样“慧眼识金”就成了一个问题。古人根据长期的找矿经验，总结了很多与找金有关的秘诀，并通过记载或口口相传而流传下来。这些流传至今的寻金秘诀颇具神秘色彩，它们是否灵验？经过千百年的矿产开采，现在人们是否有了更先进的寻金法宝？让我们一探究竟，没准你也能学个一招半式，免得以后见到金矿而不自知，岂不遗憾。

 

丹砂寻金

 

我国古代有山金、砂金之分，顾名思义，山金主要产自山上。战国时期的《管子·地数篇》记载：“上有丹砂者，下有黄金，上有慈石者，下有铜金。”这是关于寻找山金的最早记载，丹砂是硫化汞，慈石即磁铁矿，这句话有没有道理？汞是一种熔点、沸点都较低的元素，与砷、锑、硼、氟元素构成低温元素组合。这类元素运移很快，有的还能呈气体状态运移，因此常出现在热液矿床的顶部，形成前缘晕。通俗点说就是金与汞、砷等元素在地下深处开始赛跑，金的速度较慢，汞、砷等作为先行军跑到地表时，金可能才跑到地下200米处，因此硫化汞是可以作为找矿标志的，但不仅限于金矿。

 

丹砂寻金示意图

 

伴金石与火烧石

 

关于伴金石的描述，文献中多有记载。最早见于唐代的《本草拾遗》中：“常见人取金，掘土深丈余，至纷子石，石皆一头黑焦，石下有金。”什么是纷子石？屈大均在《广东新语》里给了解释：“掘地丈余，见有磊砢纷子石，石褐色，一端黑焦，是为伴金之石，必有马蹄块金。”纷子石就是伴金石，是一种含金子的黑褐色岩石。宋应星《天工开物》也有记载：“金多出西南，取者穴山至十余丈，见伴金石，即可见金，其石褐色，一头如火烧黑状。”古人对伴金石的描述基本一致，颜色呈褐色、焦黑，发现伴金石基本等于发现了金矿。

 

褐铁矿化岩石，像不像被火烧过？（来源于摄图网）

 

“火烧石来石烧火，寻金探宝宝来金。”这是一句在陕北民间极为流传的寻金歌谣。歌谣大意是金矿常与火烧石相伴相生，借助火烧石寻找金矿可事半功倍。从文字描述来看，火烧石与伴金石大致相似，但火烧石并不是真正被火烧过，而是具有硅化、黄铁矿化的岩石经过长期的风吹日晒雨淋后外表呈黑褐色，如同被火烧过，地质学中称其为铁帽。很多岩金都是赋存在晶型较差黄铁矿中且随着矿石中黄铁矿含量增高而高。究其原理是含金溶液中硫化物的析出造成金络合物离解，从而形成自然金及硫化物组合，因此金常常与黄铁矿等硫化物密切共生。

 

探矿七法

 

金矿石经过千万年的风吹日晒雨淋，其中的金子会逐渐分离出来被流水冲刷到河川溪流里，聚集起来形成砂金。其实古代黄金主要来自于砂金，因为它开采方便，无需开山凿石，一把铁锹、一个淘砂盘足矣。唐代诗人刘禹锡曾描写过淘金的场景：“日照澄州江雾开，淘金女伴满江隈，美人首饰侯王印，尽是沙中浪底来。”宋代时，人们改良了淘金器械，朱彧在《萍州可谈》中详细记载了淘金的过程：“沿溪取砂，以木盘淘，得之甚微，且费力。登、莱金坑户止用大木，锯剖之，留刃痕。投沙其上，泛以水，沙去，金著锯纹中，甚易得。

 

淘金（来源于摄图网）

 

怎样判断一条河流中有没有砂金？民间流传着很多关于这方面的谚语，其中民国时期的《奇漠金矿沿革纪略》总结了探矿七法：“一看山势，二考水色，三验岩石，四察地气，五观坡楞，六验沟身、沟口，七验土色与土量”。什么样的山势容易有金？“沟之两岸山峰壁立，其势雄壮，蜿蜒曲折而行，自表面观之，或以为可采”。用现在地质术语解释，大意是因断层通过而形成的沟谷容易有砂金，断层规模要大而且不能是笔直延伸的，要“蜿蜒曲折”。如何验岩石亦有详细记载：“但凡有矿之沟，均有五色石块。…五色石者，一石块而分五色也”五色石是哪五色？现在无从考证，但金矿石附近常伴随着孔雀石化（绿色）、铜蓝（蓝色）、锰矿化（黑色）、褐铁矿化（红褐色）等，因此呈现出五颜六色。若逐一解读探矿七法，可发现其与现在的地质找矿方法有很多不谋而合之处，这不得不令人拍案叫绝，古人诚不欺吾。

 

神秘的狗头金

 

狗头金因稀少贵重而难得一见，因此被蒙上了一层神秘的面纱，它是形状像狗头的金子吗？其实并不尽然，所谓狗头金其实就是天然产出的形状不规则的大颗粒块金，个别因形似狗头而被称为狗头金，也有的因形似马蹄而被称为马蹄金，但现在人们大都习惯称这种天然块金为狗头金。狗头金并不是全部由金子组成，一般会夹杂石英、黄铁矿等矿物，它可以产于矿山上，也可以出现在河流中。《天工开物·五金》中说："千百中间有获狗头金一块者，名曰金母。"说明狗头金珍贵难得、可遇不可求。

 

形状不规则的狗头金（来源于摄图网）

 

狗头金是自然雕刻的精美黄金艺术品，它的价值远远高于其本身所含黄金的价值，具有巨大的科研收藏价值，同时它也是一种比较直接的找金标志，它的发现常常会引起社会轰动。上世纪七八十年代，随着青海三江源地区不断传来特大金块出土的消息，成千上万的淘金者云集到三江源地区，兴起一股淘金热。19世纪中叶，一位木匠在美国西海岸路旁捡到一块重32千克的狗头金，从此开启了加利福尼亚长达十年的淘金热潮。

 

“火眼金睛”

 

实践出真知，古人的寻金秘诀来源于实践并长期指导人们寻金探宝。现在看来，这些寻金秘诀是有一定科学道理的，虽有不尽完善之处，但无疑对当时的矿业生产起到了很大推动作用。那么现在人们又是怎么寻金的？他们是否有更先进的法宝？

化探是地球化学测量法的简称，是现在寻找金矿的重要法宝之一，它赋予了地质人一双识别金矿的“火眼金睛”。化探的原理较简单：金矿形成后，金及其相关的元素会在矿体周围的岩石、土壤、水系沉积物、水、植物中富集，因此可以通过系统采集化验土壤、水系沉积物等的含金量来追踪金矿。目前应用比较广泛的主要是水系沉积物地球化学测量和土壤地球化学测量。假设水系中某个样品的金含量远远高于其他样品，那么就可以根据地貌、水系等因素圈定金可能的来源范围，然后再用大比例土壤测量进一步缩小金异常的范围。土壤地球化学异常也叫原生晕异常，样品中金含量越高意味着它距离金矿（化）越近。

 

“金矿苗”的成长

 

化探测量发现金异常后地质队员会跟进地质测量，其目的是追本溯源，查明导致金含量高的原因。查证的过程非常考察地质人的基本功，他们一般根据丰富的野外经验采集一些具有矿化蚀变的样品进行测试。如果样品中金含量达到工业品位，那么恭喜你，你已经发现了“金矿苗”，可以通过探槽揭露来采集更多样品验证“金矿苗”的规模。金工业品位是多少呢？一吨矿石中有2-4克黄金就足够了，这个重量略小于一枚普通金戒指，甚至在一些规模较大的矿山中一吨矿石中有1克黄金也是值得开采的。

接下来就需要查明“金矿苗”在地下深处的规模，这时物探、钻探等勘查手段就要登场了。物探主要利用矿石与围岩的物性差异，如磁性、导电性、密度等来分析埋在地下矿体的形态。钻探比较容易理解，就是利用机械采集地下的样品并测试是否含矿。地质队员会根据地表矿体的延伸、物探及化探成果科学地选择钻孔的位置。这个过程非常关键，在哪里打钻，打多深的钻都是技术活，如果技术不过关，很可能南辕北辙而与金矿体失之交臂。不是每个“金矿苗”都成长为金矿，十有之一就很不错了。即便金矿达到开采规模，后续还需要大量的工作来控制金矿体的规模、品位等等，要揭开一座大型金矿的庐山真面目常常需要十年以上时间。

 

开采中的金矿（来源于摄图网）

 

无形的“金山”

 

现在人们借助科学的寻金法宝，能够快速而精准地探寻到更多金矿。随着开采冶炼技术的发展，仅19世纪后半叶，世界累计产金量就已超过此前人类几千年来总和。黄金产量的大幅提高给人们在带来巨大财富的同时也带来了严重的环境破坏。屹立了几千年的高山被开肠剥肚、伤痕累累，曾经清澈的小溪变得污浊不堪、死气沉沉。值得庆幸的是，近二十年来随着国家对矿山治理的日益重视，小规模不规范的矿山逐渐被关停、禁止，矿山修复力度逐渐加大。相信曾经因采矿导致的千沟万壑终会再现绿意盎然、生机勃勃的景象，这也将是我们留给后代的无形“金山”。

 

修复后的矿山（来源于网络）

 

（2024年地球科学科普作品大赛获奖作品）

 

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编辑：张希阳

校对：张     凡

审核：陈   萍