黄金在自然界中主要以以下几种形态存在,其发现方式也因存在形式的不同而有所差异:
一、黄金的自然存在形态
自然金(单质形态)
- 纯金或合金:黄金通常以单质金属(Au)的形式存在,常与银(Ag)形成天然合金(如金银矿)。纯金极少见,多数含有5%~30%的银,颜色随银含量增加由金黄变为淡黄。
- 形态特征:呈颗粒状、片状、树枝状或块状(如狗头金)。粒径从微米级到数千克不等,常嵌在石英脉或岩石裂隙中。
伴生金(与其他矿物共生)
- 硫化矿物载体:金常与黄铁矿(FeS₂)、毒砂(FeAsS)、黄铜矿(CuFeS₂)等硫化矿物共生,肉眼难以识别,需借助化验。
- 碲化物:少数情况下形成碲金矿(如针碲金银矿AgAuTe₄),常见于热液矿床。
砂金(次生沉积)
- 冲积矿床:原生金经风化剥蚀后,由水流搬运沉积于河床、海滩或古河道中,形成砂金矿。砂金因水力分选而纯度较高,多呈片状或粒状。
二、黄金的发现方法
1.
原生金矿的勘探
- 地质标志:
- 含金石英脉(白色或烟灰色石英中可见明金);
- 蚀变带(如硅化、黄铁矿化区域);
- 火山岩或变质岩区的断裂带。
- 地球物理勘探:
通过重力、磁法、电法探测地下构造,定位含矿断裂。
- 地球化学勘探:
采集土壤、岩石样本,分析金元素异常(如>0.1g/t为工业品位)。
2.
砂金矿的寻找
- 地貌标志:
- 河流内侧弯道、基岩凹陷处(如“簸箕滩”);
- 古河床阶地或洪积扇前缘。
- 传统淘金法:
用淘金盘(如平底锅或专业盘)在水中振荡,利用金密度大(19.3g/cm³)沉降的特性分离砂金(“见金”为黄褐色重矿物)。
- 机械化开采:
使用挖斗船、离心机或溜槽从砂砾中富集黄金。
3.
伴生金的提取
- 铜、铅、锌等金属矿山中,金作为副产品回收(如冶炼阳极泥提金)。
- 通过氰化法(NaCN溶液浸出)或浮选法分离微细粒金。
三、特殊发现案例
- 狗头金:大型自然金块,多发现于地表浅层或河床,成因可能与微生物富集或地下水沉淀有关(如澳大利亚“霍利坦金块”重71kg)。
- 现代探测技术:
- 金属探测器(适用于浅层砂金);
- 卫星遥感与GIS分析圈定靶区。
总结
黄金主要以自然单质、合金或硫化物共生形态赋存于热液矿床,经风化后形成砂金。发现需结合地质、地球化学手段,传统淘金法至今仍在小型矿区使用,而工业开采依赖科学勘探与冶金技术。值得注意的是,合法开采需遵守矿产法规,私人淘金在多数国家需申请许可。