狗頭金

狗頭金

富金礦礦石
狗頭金是按照砂金的粒度和形态命名的,是指天然産出的,質地不純的,内含粒度大(大于10mm)而形态不規則的砂金類塊狀明金。一般不顯棱角,表面比較圓滑,常有蜂窩狀小坑洞,形态渾圓狀、姜狀、獸形狀等。有人以其形似狗頭,稱之為狗頭金。有人以其形似馬蹄,稱之為馬蹄金;但多數通稱這種天然塊金為狗頭金。狗頭金在世界上産出極為稀少,十分難得,一旦發現狗頭金,往往會引起轟動。據資料記載(截止2017年),全世界發現的大于10千克的狗頭金僅有1萬塊左右,并且絕大多數出現在澳大利亞,約占總數量的80%。中國也發現一些狗頭金,湖南、四川、陝西、黑龍江、吉林、青海、山東、河北等省均有産出。對地質學家而言,“狗頭金”是尋找金礦的重要線索,具有較高的科研價值。如果有人在某地偶然發現了“狗頭金”,地質學家順藤摸瓜,沿着河谷逆流而上就有可能找到含有黃金的礦脈。由于“狗頭金”常常具有動物形态,更有助于人們想象力的發揮,使“狗頭金”的發現往往增添了神話般的色彩。“狗頭金”顔色赤黃,緻密塊狀,周邊圓滑,一般不顯棱角,表面局部呈蜂窩狀有小洞穴,具觀賞價值。它也是權威自然博物館必備的藏品。2015年1月30日,一塊重達7.85千克的狗頭金由一位哈薩克族牧民在新疆阿勒泰地區青河縣境内發現。截止2015年這是在中國境内發現的最大一塊狗頭金。
  • 中文名:狗頭金
  • 特點:天然不純的、顆粒大形态不規則
  • 組 成:自然金、石英和其他礦物集合體
  • 又名:馬蹄金
  • 最大發現重量:235.87kg

名稱來源

砂金礦中,絕大多數是小金粒,而大顆的粒金,叫塊金,也有不同的稱呼:“大者名狗頭金,中者名麸麥金、糠金”(明代宋應星《天工開物》)。“平地掘井得者,名面砂金,大者名豆粒金”(明代宋應星《天工開物》)。狗頭金比較難得,基本産于沖積型砂金礦中,有些産于近地表的次生富集帶中。

狗頭金是按照砂金的粒度和形态命名的。“狗頭金”的名稱來源大概是因為其形态長成狗頭狀。但更多“狗頭金”更像其他動物。例如,1983年在湖南益陽挖出一塊重2160.8克“狗頭金”,貌似雄雞,有人建議稱之為“益陽金雞”;1986年在四川白玉縣孔隆溝采到重4718.75克“狗頭金”,酷似牛頭;随後不久,幾乎在同一地點采到重6300克“狗頭金”,外觀頗似一憨态十足、仰天而吠的獅子狗;1991年在新疆發現一塊重521克“狗頭金”,外貌似一尊小佛像。中國以外亦是如此,在俄羅斯的金剛石寶石庫收藏一塊重3345克“狗頭金”,伸出兩隻“耳朵”,活像一個兔頭;另一塊重9288克“狗頭金”,猶如一匹駱駝。

形态特征

天然産出的“狗頭金”具有閃閃發亮的金黃色外表,辨識度很高,但它的質地并不純,與純金相比有較大差異。礦物學家研究發現,自然界中存在的“狗頭金”通常是自然金、石英和其他礦物組成的集合體,且以自然金為主體。狗頭金中含有較多的石頭和雜質,并且坑坑窪窪,是由于其産生的環境大多在富含地下水的沙粒中,所以富含沙粒,表面坑坑窪窪也是由于沙子、石頭的鑲嵌造成的,後期沙子、石頭掉落,就在表面留下了沙子、石頭等形狀的坑窪。如果按照黃金成色來計算,它的純度通常為20K~22K(按質量計約為83%~92%),在澳大利亞發現的個别“狗頭金”可達到23K以上(按質量計約為96%)。用肉眼進行對比觀察,也可以發現一些差異,含金量較高的“狗頭金”,顔色會更偏向于橙黃色或深黃色,随着其中所含雜質的增多,“狗頭金”的顔色會逐漸變為淡黃色。

狗頭金的形貌、結構構造、化學成分、密度與成色等方面表明狗頭金在礦物學上是顯微碎屑金和晶質金的複雜集合體。這些礦物集合體構成多孔的不規則的扁形塊狀金,難以見到較規則的外貌且無一類同,初出土的狗頭金表層都覆蓋着褐鐵色和黑色的富鐵炭質被膜皮殼,并有石英連生,有的留有黃鐵礦立方體印模,周邊常有葡萄狀和膠狀構造;在電鏡下,狗頭金和不規則粒狀砂金的表面凹孔裡粘連充填顯微碎屑金,形成定向排列或雜亂堆積的規則和類規則的礦物連生構造,有些凹孔則為金礦化的菌藻殘餘結構,或散布在炭鐵質皮殼中的碎屑金等等。狗頭金的内部,電鏡已觀察到顯微碎屑金及孔隙中的炭鐵質充填,及顯微菌球結構,這些孔隙度向塊金内部逐漸消失,塊金内部除包裹或連生的一些石英質砂礫屑外,自然金已連生為一體。

名為“金臨天下”的“狗頭金”,重68.98千克,産自澳大利

狗頭金

狗頭金呂公藏品

形成原因

“狗頭金”為何能長成動物樣的形态呢,這在地質學中曾長期是一個謎。金在地表以兩種形式産出:一種是産在岩石和礦石中,是在地下深處與礦石或岩石中的礦物同時結晶形成的,這種金稱為“山金”或“岩金”;另一種是當岩石或礦石受到風化後,由于金的化學性質穩定,從風化岩石和礦石中分離出來,并被搬運到河流或溝溪中,與砂、礫沉積在一起,這種形式的金稱“砂金”。自然界的“狗頭金”都是在砂礫石中發現的,正因為如此,在相當長的時間裡,人們認為“狗頭金”和砂金是同樣生成的,所不同的隻是“狗頭金”的體積大些而已。

但是,“狗頭金”形态是上述“砂金說”所不能解釋的。因為如果“狗頭金”是從礦石中風化出來的原生山金的塊體,那麼它在被搬運到溝溪河流的過程中,必然要像河流中的卵石一樣被磨圓。由于金硬度很小(2.5~3),其磨圓程度要比卵石更為強烈,不可能出現像牛角、兔耳那樣的凸起。另外,也沒有從礦石中開采出像“狗頭金”那樣純、那樣大的山金金塊。

因此,地質學家們比較普遍地認為,“狗頭金”是溶于地下水中的金在某些部位圍繞一個中心沉澱結晶而成的。而溶于地下水中金,一部分來白周圍山上岩石和礦石中的細微金粒,一部分來自被搬運到河流溝溪中的細微砂金。當溶于地下水中金,在某種條件下達到過飽和時,就會沉澱結晶。沉澱結晶過程中,物質有一個減少表面能而趨向穩定的共同趨勢。在同體積的幾何形體中,球表面積最小。因此,沉澱結晶的金有一種趨勢,即盡量長成球體。但是,“狗頭金”是在砂礫間隙中長大,沒有現成空間。它隻能一方面盡量利用現有砂礫間空隙,一方面通過生長時放出的能量,擠開砂石。在這種情況下,“狗頭金”隻能長成由不同幾個小球面集合起來的複雜形體。這些複雜形體,通過人們的想象力發揮,于是“金馬”“金牛”“金雞”也就出現了。

“狗頭金”形成過程,頗與黃土結核生長過程一緻。黃土結核是土壤中分散的CaCO3顆粒,被水溶解後,又長到一起形成的。黃土結核也常呈現複雜的形态,頗似各種動物。與“狗頭金”不同的是,黃土中碳酸鈣含量高,所以黃土結核俯拾皆是。另外,由于碳酸鈣比重小,所以常含有許多泥土,而不像“狗頭金”那樣純淨。

美國科學家通過對阿拉斯加“狗頭金”的研究,提出了在“狗頭金”的生長過程中,有細菌的參與。這是一種被稱為仙影拳杆菌的細菌,它能從地下水中捕捉金離子。細菌捕捉到金離子後,本身死亡,但卻構成了金離子沉澱中心,随後金塊繼續長大。在英國、哥倫比亞、巴西和中國的一些“狗頭金”中也都發現了細菌殘迹。說明了在“狗頭金”形成時,普遍有細菌的參與。新的理論還建立在金是可溶的基礎上。以往認為金是不可溶的,是把問題絕對化了。金在常溫下雖然在水中溶解度很小,但畢竟也是可以溶解的。在一些特殊情況下,其溶解度可大大提高。例如,在日本大芬縣希塔金礦,就發現含金達228毫克/噸的地下熱水。另外,在澳大利亞新威爾士沿海,也曾發現含金高達240毫克/噸的海水。因此,金完全可以通過地下水進行搬運,并在某一個部位再沉澱下來,經過一個相當長的時間,逐漸形成“狗頭金”。

産地分布

狗頭金在中國的黑龍江、新疆、青海等地以及巴西、加拿大、俄羅斯等地也均有發現。世界上發現的狗頭金以澳大利亞、巴西、俄羅斯和美國最多,其中生産狗頭金的國家首推澳大利亞,的占世界狗頭金總量的80%。中國的狗頭金主要分布在湖南益陽地區、四川省白玉地區及鹽源縣、黑龍江呼瑪縣、青海柴達木和山東膠東區等地。湖南自古就有狗頭金發現的文字記載,益陽地區南郊更是中國國内狗頭金的集中分布地區。四川的狗頭金主要在白玉縣的孔隆溝與其東側的昌台區。黑龍江的狗頭金主要集中在呼瑪縣興隆地區。在青海多處發現了狗頭金,集中在大通縣—湟中縣雅沙圖—門源縣一帶。山東膠東地區發現的狗頭金多在砂金礦區。

發現案例

澳大利亞

在中國以外的某些礦區附近,曆史上曾發現過很多塊頭更大的“狗頭金”。特别是在19世紀50年代至80年代的澳大利亞淘金熱時期,“狗頭金”層出不窮。1869年2月5日,兩位探礦者約翰·迪森和理查德·奧茨在澳大利亞維多利亞州某個金礦區進行勘探時,發現了一塊令人震驚的大金塊,它長61厘米,寬31厘米。剛發現時,竟然找不到一台能夠稱量這麼重的物體的天平,無奈之下,隻好把它打碎成三塊,才測得其重量為79千克。後來,這塊被取名為“歡迎陌生人”的巨無霸“狗頭金”經熔化後提煉出純金71千克。為了紀念這一曆史事件,維多利亞州在發現地立了一座方尖碑,并制作了兩塊“狗頭金”仿制品,其中一塊被放置在墨爾本城市博物館,另一塊則交給了約翰·迪森的後代。

世界上已知最大的狗頭金是1872年10月19日在澳大利亞發現的,重235.87千克。

澳大利亞是産塊金大國,如1958年發現過83.9569.9千克的“狗頭金”;1969年發現了重68.08和78.3千克的“狗頭金”;1973-1980年,先後發現了重70.9280和59千克的“狗頭金”。1981年在澳大利亞維多利亞金礦發現的27.2千克的“狗頭金”,被美國一賭場老闆以100萬美元買走,較當時金價高出十幾倍,還未剝除其中共生的石英等雜質(一般在30%以上或更多)。

巴西

1983年,發現于巴西帕拉州的塞拉佩拉達金礦的一塊名為“卡納昂”的“狗頭金”,重60.8千克(含金52.33千克)。

俄羅斯

1997年11月11日,在北京中國美術館開幕的俄羅斯國家珍寶館藏品展上,來自俄羅斯的1700件稀世珍寶悉數亮相,其中有約1.6千克重的天然金塊和0.5千克以上的鉑金塊各一塊。

中國

據《宋史·卷六十六》記載,政和五年(1115年)正月,湖南提舉常平劉欽言:“蘆荻沖出生金,重九斤八兩,狀類靈芝祥雲。又淘得碎金四百七兩有奇。”雖然中國金礦開采曆史悠久,但天然形成的金疙瘩竟重達九斤八兩(約合現在的5681克),實屬罕見。

發現簡介

1909年,四川鹽源縣發現15500克狗頭金。  

1927年,四川松潘縣發現21900克狗頭金。 

1982年,青海漁中縣發現一塊狗頭金重3352克。

1982年,黑龍江興隆發現一塊狗頭金重3325克。

1983年,湖南益陽縣發現一塊狗頭金重2160克。 

1983年,陝西省南鄭縣武當橋村農民王伯禹,揀到一塊810克的狗頭金。 

1985年,四川甘孜縣發現一塊狗頭金重3700克。 

1985年,四川白玉縣發現一塊狗頭金重4200克。 

1986年,四川自玉縣發現狗頭金,分布重6300克、4718克、2156克。 

1986年,黑龍江呼瑪縣發現一塊狗頭金重5300克。 

1986年,甘肅天祝縣發現一塊狗頭金重2175克。 

1987年,四川省白玉縣孔隆溝發現重4800.8克和6136.15克的大金塊。

1988年,奮戰在興安嶺的黃金五支隊官兵淘到了震驚中國的特大“狗頭金”。這塊金子重達2155.8克,含金70%以上。 

1989年,青海大通縣發現重n 7740克的狗頭金。 

1997年6月7日晚6時30分,由青海門源縣金礦第13采金隊工人在溜槽中發現的4577.5克重的特大石包金,其狀酷似子母猴,母猴席地而坐,懷裡抱着一隻小猴。在其下部一側,還有一隻“烏龜”正在爬行,龜頭高高昂起,似在觀察周圍動靜,龜身下部還活靈活現露出一隻前足和一隻後足,給人以一種神秘的動感,整塊“狗頭金”的圖案動靜配置自然,惟妙惟肖。

2002年,在中國國青海省門源縣黑依詢金礦發現一塊重達4018克的“狗頭金”。

2010年11月25日,新疆阿勒泰發現“狗頭金”。這塊“狗頭金”長約19厘米,寬約13厘米,呈扁平狀,重約1840克。 

2015年1月30日晚,家住新疆阿勒泰地區青河縣的一位牧民吃過晚飯,像往常一樣出門散步,忽然,他發現地面上裸露着一塊金燦燦的東西,急忙上前查看,結果竟然是一塊天然金塊。它看起來如同一塊人工镂空的藝術品,表面坑坑窪窪的地方雖然滿是砂石和泥土,卻依然難以掩蓋其亮閃閃的金色。後來經測量,該金塊長約23厘米,最寬處約18厘米,最厚處約8厘米,重量達到了7850克。截止2015年,這是在中國新疆發現的最大一塊“狗頭金”。

2015年3月30日,河北武強縣一男子在買煤時買回一塊一公斤多重的“狗頭金”。 

意義價值

科研價值

對地質學家而言,“狗頭金”是尋找金礦的重要線索,具有較高的科研價值。如果有人在某地偶然發現了“狗頭金”,地質學家順藤摸瓜,沿着河谷逆流而上就有可能找到含有黃金的礦脈。

砂金礦床中的外生金(含堆積于砂金礦中的自然金塊)與再生金(含“狗頭金”)的存在是客觀事實,但人們對前者的認識要遠早于後者,并對砂金礦中外生金的形成總結了一套比較成熟的理論,但對再生金的形成,特别是“狗頭金”的形成,其理論研究則明顯滞後,對其分布規律更是知之甚少,因而砂礦中的再生金和“狗頭金”成因研究,對解決金在表生條件下,伴随機械遷移、沉積與溶液狀态遷移和沉澱的過程,具有重要的理論與實際意義。

原生金礦發育地區,一般附近或下遊地區水系都有豐富的砂金礦,這是毋庸質疑的。如淚羅江砂金礦的上遊百多公裡長的水系,即有包括黃金洞金礦在内的十多個金礦床(點)的存在。另一方面,又不能忽略這些金礦床(點)所在的雪峰弧形隆起東段金礦成礦帶的賦礦圍岩所産生的表生富集作用。因而研究金的表生溶液遷移作用的過程,将豐富、加深對砂金礦形成機理的理解,完善砂金成因理論機制。

再生金與“狗頭金”的研究是成礦流體研究中最現實的課題。針對金礦成礦流體的來源、性質、演化、遷移和Au的沉澱及再生的地質環境與物理化學條件進行系統地質學和地球化學研究,是目前金礦成礦理論基礎研究中的關鍵課題之一。此外,研究氧化帶中Au的次生富集,Au在表生條件下呈溶液遷移沉澱機制和金粒的再生、長大作用,對全面、正确理解砂金礦的形成機理和富集規律具有重要意義,為砂金礦的評價提供依據。

砂金礦中的再生金,特别是“狗頭金”的成因形态學的外在條件研究包括濃度(介質中Au的濃度)、溫度、壓力、酸堿度、氧化還原電位、時間、空問(自由空問、介質對稱、空問部位)。這些研究相對來說是比較容易進行的,隻要結合“狗頭金”所在地區的地質環境、新構造運動,古氣候、古地理因素,物理、化學風化作用,搬運作用(重力、流水、冰川作用等)、地貌環境及其形成機理等的研究,對原生金礦中的層控型金礦,特别是其中的沉積一再造型和礫岩型金礦形成機理的認識,具有“将今論古”的指導意義。

觀賞價值

金的顔色為金黃,能夠強烈反射太陽的光輝,閃閑熠熠,格外令人鐘愛。而呈八面體、立方體等單晶、樹枝狀、葉片狀自然金,又與石英共生或生在淺色基岩上的晶體尤為珍貴塊狀石英中的自然金細脈亦具觀賞價值。“狗頭金”顔色赤黃,緻密塊狀,周邊圓滑,一般不顯棱角,表面局部呈蜂窩狀有小洞穴。洞内自然金如鐘乳狀、發絲狀、有生長紋,是金重結晶、再生長的證據。洞内還有少量粘土及碳酸鹽礦物。其外形有“狗頭”、“金雞”、“姜狀”,有的像昂首的卧獅。有些“狗頭金”表面裹着一層高成色的粉末狀金膜,金光閃爍、美麗動人。它比同重量的工業塊金或工藝飾金的價值要高得多。造型好的“狗頭金”更是價值連城。

收藏價值

金本來就是地殼中很稀少的元素,“狗頭金”更是特别稀少。采到“狗頭金”無異是抱了一個“金娃娃”,因此常常會引起社會的轟動。由于“狗頭金”常常具有動物形态,更有助于人們想象力的發揮,使“狗頭金”的發現往往增添了神話般的色彩。在古代更是如此。在中國北方民間還廣為流傳着“南蠻盜寶”的傳說。傳說中被盜走的“金馬駒”“金牛”“金蛤蟆”之類寶物,其實就是“狗頭金”。

在百多年前,西方一些發達國家就十分注意收集天然塊金與“狗頭金”作為觀賞、研究及科普宣傳,一些自然博物館中均可見到世界一流的自然金晶體作為鎮館之物展出,它是西方權威自然博物館必備的藏品。尋覓和追逐重量大、結晶好、造型奇特(妙)、觀賞性強的天然塊金與“狗頭金”之風日趨盛行。

辨别方法

自然界中,黃鐵礦、黃銅礦與狗頭金顔色相似,大塊的黃鐵礦、黃銅礦易被認為是狗頭金,這裡就介紹幾種狗頭金的判斷方法。

(一)黃鐵礦通常與金共生,二者不容易分辨,可通過以下方法區分:

條痕法:找一塊白色的瓷闆,用實物标本在上面劃出條痕。若條痕為金黃色,則說明實物标本為狗頭金;若條痕為黑色,實物标本是黃鐵礦。

比重法:狗頭金的比重為15.6~18.3,黃鐵礦的比重為4.9~5.2,相同體積大小的狗頭金要比黃鐵礦重。

硬度法:金的摩氏硬度為2.5~3,黃鐵礦的摩氏硬度為6~6.5,小刀的摩氏硬度為5~5.5。用小刀刻劃狗頭金可以留下劃痕,黃鐵礦則不會有劃痕。

硝酸法:黃鐵礦溶于稀硝酸,狗頭金則不溶于稀硝酸。

(二)黃銅礦顔色為黃銅黃色,比黃鐵礦顔色更黃一些,與狗頭金顔色相近,辨别方法如下:

表面觀測法:狗頭金通常為金黃色;黃銅礦除了黃銅黃色,表面常有藍、紫褐色的斑點;在地表風化作用下,黃銅礦常變為綠色的孔雀石和藍色的藍銅礦。

劃痕法方法:同黃鐵礦若條痕為金黃色,則說明實物标本為狗頭金;若條痕為綠黑色,實物标本是黃銅礦。

比重法:黃銅礦的比重為4.1~4.3,比狗頭金小,相同體積大小的黃銅礦比狗頭金輕。

硝酸法:黃銅礦溶于稀硝酸,狗頭金則不溶。

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