金屬之王——黃金

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（本文發表于2025年第1期）

編者按

從古至今，黃金不僅是財富的象征，更是權利、信仰與藝術的載體。從古埃及的法老面具，到中世紀的教堂裝飾，從中國的金器工藝到現代奧運會的金牌設計，黃金的故事，是人類智慧與自然奇跡交相輝映的縮影。

本期“資源博覽”欄目特別策劃了“黃金”主題，旨在帶領讀者深入探索這一自古以來便與人類文明緊密相連的珍貴資源之奧秘與魅力。金，以其獨特的物理性質、深厚的文化底蘊，以及在全球經濟中的重要地位，成為自然界中最為人熟知且備受矚目的元素。《金屬之王——黃金》從地質學的角度詳細介紹了黃金的歷史文化、礦物特性、分布規律，讓讀者在了解黃金科學屬性的同時，也能感受到人類對自然資源探索的不懈追求；《金輝映世——從金屬礦產到財富象征的華麗蛻變》則將視角轉向黃金與人類文明的深刻聯系，詳敘黃金開采冶煉的歷史演變，令人感受到那份穿越時空、歷久彌新的金色魅力。

通過這兩篇文章，我們希望能夠激發公眾對自然資源的興趣與尊重，促進科學知識與文化價值的融合傳播，在探索與利用自然資源的過程中，不斷追求科技與文化的和諧共生。

> 自然金（攝于中國地質博物館）

第一作者簡介

黃龍，助理工程師，主要從事金礦資源勘查工作和潛力評價研究。

通信作者簡介

王建田，高級工程師，主要從事金礦資源勘查工作，長期在膠東地區從事礦產資源勘查研究。

世界上沒有一種金屬能像黃金這樣源源不斷涌入人類的生活，并對人類社會發展產生重要影響。黃金的社會地位與文化在人類數千年文明史中歷經滄桑而經久不衰。金，是人類發現和利用的較早的金屬之一，時間可追溯到新石器時代。隨著時間推移，人們在加工使用金的過程中，逐漸認識到了它與眾不同的特性。黃金以其珍貴的價值、廣泛的應用、稀缺的資源和豐富的文化與歷史意義備受人們喜愛。

幾千年來，黃金一直充當著人類社會發展歷程中重要貨幣的角色，在歷史上也一直是財富和華貴的象征。隨著社會發展進步，黃金在飾品、工業和高科技等領域不可替代的作用得到了充分展示。例如，電子制造、航空航天、通信技術、化工技術、醫藥醫療、珠寶首飾等。另外，黃金儲備也是政府的國際儲備之一，在抵御通貨膨脹、穩定國民經濟和提高國際資信等方面，黃金起著重要作用。

金色年華

——金的簡史與文化

人類對黃金具有古老的情結，早在新石器時代人類就已經識別了黃金。在公元前4000多年，古埃及就有關于黃金的記載，約公元前600年，小亞細亞西部的呂底亞王國制造出人類歷史上的第一枚金幣。1816年，英國通過了《金本位制度法案》，以法律形式承認黃金作為貨幣的本位來發行紙幣，隨后英國正式進入金本位制。到第一次世界大戰爆發，金本位制度宣告解體時，全世界已經有50多個國家實行了金本位制，金本位制度的建立將黃金地位推向了一個新的高度。我國是發現、生產和使用黃金較早的國家之一，出土文物證實，早在商代就開始有黃金制作的器物，例如，在河南鄭州商代早期墓葬中出土的珥形金飾。“日照澄洲江霧開，淘金女伴滿江隈。美人首飾侯王印，盡是江中浪底來。”“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。”唐代文學家劉禹錫的《浪淘沙》，真實描繪了當時的采金情景。我國黃金生產始于商、興于漢、衰于兩晉南北朝，復于唐。唐以后的宋、元、明、清，對黃金時而禁采，時而開禁。

金玉良緣

——金的性質與現代應用

金是一種金屬元素，系元素周期表中第IB族（銅族）元素，原子序數79。金的單質（游離態形式）通稱黃金，黃金具有金屬光澤，是熱和電的良導體，純金相對密度為19.32克/立方厘米，熔點為1064℃，不透明，無解理。摩氏硬度為2.5~3。具有強延展性，1克純金可拉成直徑4.34微米，長3500米的細絲。晶體結構為等軸晶系，自形晶常見單形有立方體、八面體、菱形十二面體、四六面體及四角三八面體，等等。純金的顏色和條痕顏色都是金黃色，伴生銀元素含量高時呈銀白色調，銅元素含量高時呈銅紅色調。在空氣中不容易被氧化，錘擊不易碎，更不怕火燒，火燒后不變色，而且不能被除王水以外的其他任何一種單獨酸性溶液溶解。黃金因其獨特的性質、稀少和珍貴，被譽為“金屬之王”。

在現代，人們充分利用黃金的特殊性質，在電子科技、建筑工程、航空航天和醫藥醫療等領域發揮著巨大作用，可以說使用在科技領域的黃金要遠比在商場里的金飾品更加珍貴。科學家曾做過估計，一部蘋果智能手機中約含有0.034克黃金，黃金的延展性、導電性和抗腐蝕性使其成為制作高規格電子元件的首選材料。航天工程中，在航天器上涂上一層黃金涂層可以保護航天器免受輻射的破壞。同樣，黃金特殊的光學性質也使其成為一種非常好的建筑涂層材料，只要在窗戶上涂上一層薄薄的黃金，就能有效反射熱輻射，幫助建筑物實現冬暖夏涼，從而降低能源消耗，減少碳排放。例如，加拿大多倫多皇家銀行廣場的14000扇窗戶都鍍有黃金涂層，總共使用了約70千克純金（蘇一橫，2021）。黃金在醫藥醫療領域也頗具影響力，1985年，金制劑作為基礎藥物應用于關節炎的治療，目前公認金制劑對類風濕性關節炎確有療效，常見的金制劑藥物有硫代蘋果酸金鈉、金諾芬等。2001年，鍍金支架在心臟手術中得到使用，利用金的惰性，通過鍍金將支架材料的表面與周圍環境相隔離，可使支架性能更為穩定，臨床應用取得了良好的效果（賈成廠，2021）。隨著科技的進步，黃金將在更多的科技領域得到廣泛應用。

> 砂金

[攝于中國地質大學（北京）博物館]

金石之交

——金的形成與載金礦物

地球上的黃金主要來自宇宙中的中子星碰撞和超新星爆發。當很多中子星碰撞產生能量時，更多的中子會衰變成質子，質子的數量會越來越多，最后會形成像黃金這樣的重金屬。此外，還有超新星爆發時，產生含有金元素的物質進入星際塵埃，這些塵埃在經過太陽系時，由于地磁場作用，落入地球。大約40億年前，地球上富含黃金的物質便從這些宇宙塵埃中凝聚而成。

地球上約有4億億噸黃金，約占地球總質量的15萬分之一，如果將它們平均分給全球80億人，那么平均每人能分到500萬噸。這好像說明地球上的黃金并非稀少，但事實上，地球上99%的金元素在地球形成初期的高溫熔融狀態下，由于密度較大，逐漸下沉到目前人類技術無法觸及的地幔和地核中，只有極少部分才賦存在地殼中，且地殼中黃金含量也只有10億分之一。

金礦按資源結構可分為巖金、砂金和伴生金三種類型。火山爆發、構造運動、巖漿噴涌等內力地質作用使金元素從地幔和地核中被夾帶到地殼中形成巖金，巖金開采的工序相對復雜而艱辛，一般一噸金礦石，才能提煉出幾克黃金。富含金元素的巖石，在經過風化、剝蝕、搬運等外力地質作用，最后在河流穩水地段沉淀形成砂金。從世界采金史看，人們獲取黃金主要是從采淘砂金開始的。我國采淘砂金活動可追溯到奴隸社會早期，淘洗的砂金是從含金的砂礫層中得到的，古稱“河金”或“麩金”。伴生金主要在有色金屬、貴金屬等礦床中伴生產出，尤其是伴生于富硫化物、砷化物的有色金屬礦床中。地球上巖金、砂金和伴生金的儲量比例，大約為70 : 15 : 15。金礦按照成因可分為內生礦床和外生礦床兩種類型。內生礦床是指地球內部能量（熱能、動能、化學能等）導致的礦床形成，包括巖漿成礦和熱液成礦，等等。外生礦床是指在太陽能影響下，在巖石圈上部，經巖石與水、大氣和生物的相互作用而在地殼表層形成的礦床，包括風化礦床和沉積礦床（砂金），等等。金礦資源主要產于熱液成礦作用，占金礦總儲量的九成。全球金礦劃分了4個成礦域，21個重要成礦帶，每個成礦帶的礦床類型、成礦作用、成礦時間和特點與構造背景演化密切相關，金礦的成礦作用貫穿整個地質歷史時期，不同的金礦發育在不同的構造環境（崔敏利 等，2018）。

載金礦物是指金礦床中攜帶金或者賦存金的礦物，金常產于載金礦物的晶體表面、裂隙中、顆粒之間和晶格中。主要的載金礦物為黃鐵礦（FeS2）和石英（SiO2），其次為毒砂（Fe[AsS]）、白云石（CaMg[CO3]2）等。其中黃鐵礦是金礦中最常見的金屬礦物，也是復硫化物。由于金是銅族元素，具有很強的單質穩定性，在地球化學性質上具有較強的親硫性，所以在野外常見到金與細粒黃鐵礦共生。由于黃鐵礦在外表上酷似黃金，常常被稱為“愚人金”。石英脈型金礦一般是后期熱液充填巖石裂隙形成。有些熱液本身為富金硫化物，冷卻后富集成礦，還有一些是低溫熱液侵入后與富金等圍巖發生作用成礦。金主要賦存在石英顆粒之間、裂隙中和表面，含金性較好的石英一般呈煙灰色。毒砂富集金的能力也很強，因為金可以呈機械混入物形式進入毒砂中，只是毒砂礦物一般含量低，和黃鐵礦比相對少見。

> “愚人金”黃鐵礦

（攝于中國地質博物館）

> 石英脈中的自然金（明金）

[攝于中國地質大學（北京）博物館]

> 含金毒砂

[攝于中國地質大學（北京）博物館]

金枝玉葉

——絕美的自然金

自然金是天然形成的金元素礦物，是指地球表面或者地下發現未經加工的黃金。其成分中常含銀和少量的銅，通常將銀含量小于5%的黃金稱自然金。自然界中天然形成肉眼能看到的自然金，稱為明金。純凈的金呈略帶紅色調的黃色，在自然界中一般以散粒狀、不規則樹枝狀、片狀和塊狀集合體形式出現，產于高、中溫熱液成因的含金礦脈中，或產于火山巖系與火山熱液作用有關的中、低溫熱液礦床，自然金以中低溫熱液成因為主。在自然界中呈規則晶形的自然金晶體較少見，一般多成不規則的粒狀、網狀、絲狀、團塊狀、鱗片狀、樹枝狀、纖維狀及海綿狀集合體。我國的山東、黑龍江、新疆、河南和湖南等地均有自然金產出。

外生成因的砂金可形成團塊狀集合體的天然塊金，通常是由自然金、石英和其他礦物集合體組成，一般顆粒較大，形態不規則，質地不純，因其有些形似狗頭，得名“狗頭金”。根據統計資料，迄今世界上已發現大于10千克的“狗頭金”約有8000~10000塊，數量最多的國家首推澳大利亞，約占總量的80%。其中澳大利亞名為“霍爾特曼”的“狗頭金”重285.77千克，高144.78厘米，寬66.04厘米，平均厚度10.16厘米。2015年1月，家住新疆阿勒泰地區青河縣的一位牧民發現一塊重達7850克的“狗頭金”，該金塊長約23厘米，最寬處約18厘米，最厚處約8厘米，是迄今為止在我國新疆發現的最大一塊“狗頭金”（馬志飛，2021）。關于“狗頭金”的成因說法不一，但科學家們普遍認為“狗頭金”是溶于地下水中的金在某些部位圍繞一個中心沉淀結晶而成的。在這個過程中有微生物的參與，微生物在捕獲和吸附金離子后聚集凝結，構成了金離子沉淀中心，隨后金塊繼續長大，經過一段相當長的時期，逐漸形成“狗頭金”。

> “狗頭金”

（攝于中國地質博物館）

金碧輝煌

——國內外金礦分布與資源儲量

數據顯示，全球金礦查明資源儲量約為10萬噸，其中基礎儲量約為5萬噸。全球已查明金礦資源主要分布在中國、南非、俄羅斯、澳大利亞、印度尼西亞和美國等十幾個國家。我國查明的金資源儲量主要分布在山東、甘肅、新疆、內蒙古、河南和云南等省（自治區），上述6省（自治區）查明資源儲量之和占全國的 58.1%（邱曼 等，2023）。山東省膠東地區是我國最大的黃金生產基地，也是世界第三大金礦區，已探明黃金資源儲量超過5000 噸，約占全國的1/3；黃金年產量約占全國的1/4，黃金儲量和年產量常年位居全國第一（馮岳川 等，2023）。2023年8月，山東黃金集團發布在山東萊州探明國內資源量規模最大的巨型單體金礦床——西嶺金礦，在2017年詳查備案382.58 噸金金屬量的基礎上，新增金金屬量209.606 噸，累計探獲金金屬量592.186 噸，伴生銀590 噸，預估潛在經濟價值超2000億元[礦產資源儲量規模劃分標準（巖金）：大型20≥噸，中型5~20噸，小型<5 噸]。現代黃金重量計量單位主要有盎司、克、千克（公斤）、噸，等等。國際上常用的黃金計量單位是盎司。純度計量單位一般有百分比和K金兩種，如 G999和 G24K等（G是黃金英文的首字母，999表示含金量不低于99.9%，K表示黃金的含量，是外來語karat的縮寫，每1K的含金量為4.166%。24K=24×4.166%=99.984%）。

黃金一直對人類社會的政治、經濟和文化產生著巨大而深刻的影響，尤其在金融領域扮演著不可或缺的角色，是世界各國的儲備資產，用于支持貨幣價值和穩定經濟。黃金是一種重要的全球性戰略礦產資源，為國家金融和經濟安全提供著重要支撐。作為全球通用支付方式和跨國貿易結算手段，黃金不易受通貨膨脹和政治風險影響，許多國家都擁有大量的黃金儲備，以防止金融危機和貨幣貶值。隨著社會發展，黃金也被賦予了不同的社會屬性，如商品屬性、文化屬性、政治屬性和戰略屬性等。這體現了黃金的價值，同時也說明了黃金的重要戰略地位和作用。黃金是唯一同時具有商品和貨幣雙重屬性的特殊產品，也是唯一能夠跨越國家、語言、種族、宗教、文化的全球公認的貨幣資產。

為保障國家經濟安全、國防安全和戰略性新興產業發展需求，金已被我國列入戰略性礦產目錄。黃金作為戰略性礦產資源，對于維護國家資源和金融安全、推進人民幣國際化起著重要作用。在未來，隨著人類社會的發展進步，工業和科技領域技術的日益提高，黃金必將以其獨特的優勢，在各個領域得到更廣泛應用，為人類社會文明作出更大貢獻。

> 探尋巖金礦 李 杰 / 攝

作者： 黃 龍 王建田 韓小夢 郭云成

編輯： 何陳臨秋

排版： 何陳臨秋

審核： 刁淑娟

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