◎ 席明傑
金是人類文明史上已知並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」。它的自然魅力與永恆價值使得人類的占有欲望延續了5000多年，無形之中推動著社會的發展與文明的進步。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」起源於拉丁語「aurum」，意為「黎明之光」，純金會發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，那麼這個金塊金的純度為885。在金製作的首飾中，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澱溫度的指標。
金的主要物理性質
金被稱為「貴金屬」源於其在普通條件下不易發生氧化反應，但是8世紀時，阿拉伯鍊金術士Jabir ibn Hayyan發現其溶於王水（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AuCl4-絡合物。17世紀，德國化學家Georg Stahl發現金溶於加熱的硫酸鈉（Na2SO4）與草炭的混合物，同時也發現金溶於硫氫化鈉（NaHS），前者形成膠體，後者形成AuHS0和Au(HS)2-絡合物。18世紀，瑞典化學家Carl Scheele發現金以Au(HS)2-形式溶於氫氰酸（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，再通過乾餾法提取金。
金礦的分類及成因
金在地殼中相對稀少，但形成於不同類型的岩石及各種各樣的構造環境，常見的金礦類型有兩種，脈金礦（內生金）與砂金礦（次生金）。現實中，人們從工業與學術觀點，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，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、斑岩型、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，隱伏於地下3千米~8千米的岩漿岩體釋放熱量，加熱沿裂隙和滲透性地層下降的地下水，形成熱水流體（類似於現代分布於紐西蘭、美國等地的熱泉），受岩漿岩熱量驅動，這些熱水流體沿圍岩裂隙上升，運移過程中溶解和搬運圍岩中的成礦物質，形成含礦熱液，當含礦熱液運移至近地表時，由於含礦熱冷卻，金等礦物質析出，在圍岩中形成金礦脈或像毯子一樣的礦體群，這種觀點特別適用於解釋形成於火山岩與沉積岩中的金礦。
第二種觀點：含有金的溶液從冷卻的岩漿中排出，當其上升至上部溫度壓力較低的圍岩時沉澱成礦，這種觀點特別適用於花崗岩體周邊形成的金礦床。
第三種觀點：在造山過程中，沉積岩和火山岩被深埋於地下或逆沖於大陸邊緣之下，遭受高溫高壓變質作用，導致原有礦物發生化學變化，形成新的礦物組合，水與成礦物質被排出，上升遷移並冷卻成礦，這種觀點主要適用於大陸邊緣造山帶中變質岩內的脈金礦。
砂金礦是由內生脈金礦遭受風化侵蝕、圍岩分解，重力沉澱所成。金從圍岩中釋放後，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，金在重力作用下沉澱於河道底部接近圍岩處，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。重量大於1克或者直徑大於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，世界上目前發現的排名前兩位的塊金the Welcome Stranger（約72千克）和the Welcome（約69千克）就產自那裡。2015年，一牧民在新疆阿勒泰地區青河縣發現了重達7850克的塊金，是我國迄今發現的最大塊金。
金礦的勘探及開採
人類早期主要開採砂金，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現砂金，現代通常使用採金船進行開採。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採砂金為主，在開採過程中不斷改進技術設備，引領了開採潮流。
脈金礦由於主要賦存於地下深處，人類肉眼不能直接看到，需要藉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，最終通過鑽探進行全方位驗證，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。大礦業公司主要關注於大型金礦，小礦業公司或個人對小型金礦更感興趣。金礦的開採和其他金屬礦相同，通常按照礦床特徵採用露天開採、井下開採或聯合開採，前者一般品位低，規模大，後者要求品位、規模都較高。
金礦的分布及生產
金分布於世界各地，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）金礦區生產了世界上45%的產量，但隨著開採深度加深、國內政治形勢動盪、金礦價格不穩定等因素，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、澳大利亞以及環太平洋火山弧地區。我國的金礦則主要分布於山東膠州半島、河南小秦嶺一帶，與古老闆塊及其後期的岩漿活動密切相關。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，已經連續多年穩居世界第一的寶座。
金的用途及未來
人類幾乎所有的文明都使用金製作各種器件，用來象徵權力、美麗、純潔與成就。歷史早期，由於金質地柔軟，多用來製作藝術品，裝飾墓穴與廟宇，如1922年發現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現的各種黃金飾品。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，現在金幣主要用來投資，金條則充當了貨幣金融後盾的重要角色。今天，每年大約78%的金用來製作金銀首飾，其他少量用於電子產品、計算機、航空航天、生物醫學、體育比賽等。需要說明的是，現代隨著科學技術的迅猛發展，金納米顆粒在生物醫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、幣值穩定、匯價堅挺優良特性，勢必在穩定國際金融市場、抑制通貨膨脹等方面發揮舉足輕重的作用。再是科技的迅猛發展，特別是分析測試技術、電子顯微技術、生物醫藥技術的進步，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、開發金應用領域起到了巨大的「推波助瀾」作用。
（受礦集區礦產調查及深部找礦預測項目支持，編號：DD20190571）