金是人類文明史上已知并使用最早的金屬之一，因其稀缺、光澤、抗腐蝕、易延展等特性，成為“金屬之王”。它的自然魅力與永恒價值使得人類的占有欲望延續(xù)了5000多年，無形之中推動著社會的發(fā)展與文明的進步。求金之欲誘使人們遠涉重洋、跨越群山、極地凍原、灼熱沙漠、茂密森林，給世界偏僻角落帶去了文明的火炬。

金的物理化學性質

金化學符號“Au”起源于拉丁語“aurum”，意為“黎明之光”，純金會發(fā)出如太陽一樣金黃色的光芒，但是當與銀、銅等金屬混合時，就會產生淡黃、青黃、深黃等不同的色調。無論是自然界中天然形成的金還是人類冶煉的金多不是純金，含有各種雜質，人們使用“純度”來表示金的含量，通常以“‰”來表示。如金塊中含有885‰的純金，115‰的雜質，那么這個金塊金的純度為885。在金制作的首飾中，常常以“Karat”來表示金的含量，將首飾中金與其他金屬形成的合金分割為24K，金所占份額就為金的含量。如14K金，意為這個首飾中含有14K金，10K其他金屬。自然界中產出的金礦石多是金與銀的合金，學者把金或銀的比值作為流體演化與沉淀溫度的指標。

金的主要物理性質

金被稱為“貴金屬”源于其在普通條件下不易發(fā)生氧化反應，但是8世紀時，阿拉伯煉金術士Jabir ibn Hayyan發(fā)現(xiàn)其溶于王水（是濃鹽酸(HCl)和濃硝酸(HNO₃)按體積比3:1組成的混合物），因為硝酸將Au氧化為Au³⁺，再與Cl-化合形成AuCl_4-絡合物。17世紀，德國化學家Georg Stahl發(fā)現(xiàn)金溶于加熱的硫酸鈉（Na2SO₄）與草炭的混合物，同時也發(fā)現(xiàn)金溶于硫氫化鈉（NaHS），前者形成膠體，后者形成AuHS0和Au(HS)_2-絡合物。18世紀，瑞典化學家Carl Scheele發(fā)現(xiàn)金以Au(HS)_2-形式溶于氫氰酸（HCN），直到20世紀，人類還經常使用氰化法來處理金礦石。此外金與汞混合形成汞齊，再通過干餾法提取金。

金礦的分類及成因

金在地殼中相對稀少，但形成于不同類型的巖石及各種各樣的構造環(huán)境，常見的金礦類型有兩種，脈金礦（內生金）與砂金礦（次生金）�，F(xiàn)實中，人們從工業(yè)與學術觀點，結合基礎地質、成因解釋、礦產勘查等因素，將金礦分為不同類型，但這些分類多混亂且存有爭議。

從板塊構造角度出發(fā)，全球內生金礦床可以分為六大類型，且地學界已經成為一種共識，即造山型、卡林型、斑巖型、淺成低溫熱液型、火山塊狀硫化物型與鐵氧化物銅金型。

在金礦研究的歷程中，地質學家提出了不同的成因觀點來解釋內生金礦床的形成。

第一種觀點：也是最廣為接受的一種觀點，隱伏于地下3千米~8千米的巖漿巖體釋放熱量，加熱沿裂隙和滲透性地層下降的地下水，形成熱水流體（類似于現(xiàn)代分布于新西蘭、美國等地的熱泉），受巖漿巖熱量驅動，這些熱水流體沿圍巖裂隙上升，運移過程中溶解和搬運圍巖中的成礦物質，形成含礦熱液，當含礦熱液運移至近地表時，由于含礦熱冷卻，金等礦物質析出，在圍巖中形成金礦脈或像毯子一樣的礦體群，這種觀點特別適用于解釋形成于火山巖與沉積巖中的金礦。

第二種觀點：含有金的溶液從冷卻的巖漿中排出，當其上升至上部溫度壓力較低的圍巖時沉淀成礦，這種觀點特別適用于花崗巖體周邊形成的金礦床。

第三種觀點：在造山過程中，沉積巖和火山巖被深埋于地下或逆沖于大陸邊緣之下，遭受高溫高壓變質作用，導致原有礦物發(fā)生化學變化，形成新的礦物組合，水與成礦物質被排出，上升遷移并冷卻成礦，這種觀點主要適用于大陸邊緣造山帶中變質巖內的脈金礦。

砂金礦是由內生脈金礦遭受風化侵蝕、圍巖分解，重力沉淀所成。金從圍巖中釋放后，以微小的金粒、金片等形式隨流水向下游遷移，在轉彎位置速度減緩，金在重力作用下沉淀于河道底部接近圍巖處，形成砂金礦。砂金礦純度很高，可以達到99.5%，大塊則暗示了金顆粒會生長，可能與金絡合物或膠體金吸附到有機質、黏土、鐵錳礦物以及微生物引起的聚合和礦化作用有關。重量大于1克或者直徑大于4毫米的砂金稱為塊金，俗稱“狗頭金”。澳大利亞東南部維多利亞金礦田是最著名的塊金產地，世界上目前發(fā)現(xiàn)的排名前兩位的塊金the Welcome Stranger（約72千克）和the Welcome（約69千克）就產自那里。2015年，一牧民在新疆阿勒泰地區(qū)青河縣發(fā)現(xiàn)了重達7850克的塊金，是我國迄今發(fā)現(xiàn)的最大塊金。

金礦的勘探及開采

人類早期主要開采砂金，使用淘金盤、洗礦槽等簡單設備淘洗河道或古河道中的砂礫石，磁鐵礦、鉻鐵礦等重砂堆積的地方更容易發(fā)現(xiàn)砂金，現(xiàn)代通常使用采金船進行開采。歷史上著名的美國加利福尼亞淘金潮、澳大利亞維多利亞淘金潮、加拿大克朗代克淘金潮都是以開采砂金為主，在開采過程中不斷改進技術設備，引領了開采潮流。

脈金礦由于主要賦存于地下深處，人類肉眼不能直接看到，需要借助其他手段來探測這些隱伏礦體。開始主要是撿取地表露頭礦，現(xiàn)代則是地物化遙技術手段綜合應用，先通過遙感、地球物理、地球化學、高精度測試分析技術，再結合野外地質填圖，尋找礦化異常，確定找礦靶區(qū)，最終通過鉆探進行全方位驗證，即使如此，勘探成功率依然很低。世界公認最優(yōu)秀的勘查地質學家David Lowell總結了著名的“九大勘探法則”，對找礦大有裨益。大礦業(yè)公司主要關注于大型金礦，小礦業(yè)公司或個人對小型金礦更感興趣。金礦的開采和其他金屬礦相同，通常按照礦床特征采用露天開采、井下開采或聯(lián)合開采，前者一般品位低，規(guī)模大，后者要求品位、規(guī)模都較高。

金礦的分布及生產

金分布于世界各地，除南極洲外都有金礦生產記錄。據估計，全世界目前共生產黃金34億盎司，2/3都是在過去50年生產的，其中南非沃特斯蘭德（Wiwatersland）金礦區(qū)生產了世界上45%的產量，但隨著開采深度加深、國內政治形勢動蕩、金礦價格不穩(wěn)定等因素，近些年產量逐漸減小。一般來說，越是古老的地塊、活動大陸邊緣，金的稟賦越高，如南非、加拿大、澳大利亞以及環(huán)太平洋火山弧地區(qū)。我國的金礦則主要分布于山東膠州半島、河南小秦嶺一帶，與古老板塊及其后期的巖漿活動密切相關。進入21世紀以來，隨著我國經濟騰飛，對黃金的需求迅猛增長，黃金產量也是突飛猛進，已經連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一的寶座。

金的用途及未來

人類幾乎所有的文明都使用金制作各種器件，用來象征權力、美麗、純潔與成就。歷史早期，由于金質地柔軟，多用來制作藝術品，裝飾墓穴與廟宇，如1922年發(fā)現(xiàn)的古埃及法老圖坦卡蒙的黃金面具，1876年在希臘南部城邦邁錫尼發(fā)現(xiàn)的各種黃金飾品。金的貨幣功能由來已久，早在公元前560年，呂底亞國王克羅伊斯就鑄造了世界上第一枚金幣，現(xiàn)在金幣主要用來投資，金條則充當了貨幣金融后盾的重要角色。今天，每年大約78%的金用來制作金銀首飾，其他少量用于電子產品、計算機、航空航天、生物醫(yī)學、體育比賽等。需要說明的是，現(xiàn)代隨著科學技術的迅猛發(fā)展，金納米顆粒在生物醫(yī)學與催化劑領域的應用將變得更加令人憧憬與期待。

作為“硬通貨”的黃金一貫保持有國際信用度好、幣值穩(wěn)定、匯價堅挺優(yōu)良特性，勢必在穩(wěn)定國際金融市場、抑制通貨膨脹等方面發(fā)揮舉足輕重的作用。再是科技的迅猛發(fā)展，特別是分析測試技術、電子顯微技術、生物醫(yī)藥技術的進步，對金的研究已經日趨微觀，達到納米級別，這無疑對理解金成礦作用、生物地球化學機制、開發(fā)金應用領域起到了巨大的“推波助瀾”作用。

（受礦集區(qū)礦產調查及深部找礦預測項目支持，編號：DD20190571）

來源于：中國礦業(yè)報