近日，在中国地质图书馆（中国地质调查局地学文献中心）、李四光地质科学奖基金会共同主办的2024年地球科学科普作品大赛中，我局多个科普作品获奖。本期内容节选自区调院作品《寻金记》，获大赛科普文章类三等奖。
黄金因其耀眼的光泽和优异的物化性质，自古以来都备受人们青睐。但黄金在自然界中含量稀少，多数金矿石仅凭肉眼难以辨别出来，因此，怎样“慧眼识金”就成了一个问题。我们的祖先在找矿方面积累了许多智慧，总结了很多与找金有关的秘诀，并通过文献记载或口口相传而传承下来，这些流传至今的寻金秘诀颇具神秘色彩。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：“日照澄洲江雾开，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。”那么，怎样判断一条河流中有没有砂金呢？民间流传着很多关于这方面的谚语，民国时期的《漠河金矿沿革纪略》收录了“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。”关于什么样的山势容易有金，其中亦有记载：“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”。关于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。我国古代的金矿主要分为砂金和山金，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，丹砂就是硫化汞，慈石即磁铁矿。![]()
这句话有没有道理呢？汞是一种熔点、沸点都较低的元素，与砷、锑、硼、氟等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。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，是一种含金子的的黑褐色岩石。![]()
宋应星的《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。”可见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。“火烧石来石烧火，寻金探宝宝来金。”这是一句在陕北民间流传极广的寻金歌谣。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”。地表找矿的重要标志——铁帽
很多岩金都是赋存在晶型较差的黄铁矿中，且随着矿石中黄铁矿含量增高而增高。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。
古人的智慧与现代地质队员找矿方法有很多不谋而合之处，这不得不令人拍案叫绝！金是一种金属元素，化学符号是Au，原子序数是79。在自然界中可以单质的形式存在，即自然金。金亦有时会以与其他元素，特别是碲形成化合物的形式出现，如有针状碲金矿、针碲金银矿、叶碲矿、碲金银矿及白碲金银矿。纯金的熔点1064℃、沸点2807℃、室温下的密度为19.32克每立方厘米。金具有独特的物理化学性质：良好的导电性、导热性，极好的延展性，容易被切割和加工，很强的红外线反射能力，很容易镀到玻璃等物体的表面，化学性质稳定，耐腐蚀，抗氧化。金的主要用途包括货币储备、装饰金、纪念物（如奖牌）以及工业材料。
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编辑：王明昊
审签：宋 扬
来源：河北省地矿局
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