狗头金是按照砂金的粒度和形态命名的,是指天然产出的,质地不纯的,内含粒度大(大于10mm)而形态不规则的砂金类块状明金。一般不显棱角,表面比较圆滑,常有蜂窝状小坑洞,形态浑圆状、姜状、兽形状等。有人以其形似狗头,称之为狗头金。有人以其形似马蹄,称之为马蹄金;但多数通称这种天然块金为狗头金。狗头金在世界上产出极为稀少,十分难得,一旦发现狗头金,往往会引起轰动。据资料记载(截止2017年),全世界发现的大于10千克的狗头金仅有1万块左右,并且绝大多数出现在澳大利亚,约占总数量的80%。中国也发现一些狗头金,湖南、四川、陕西、黑龙江、吉林、青海、山东、河北等省均有产出。
名称来源
砂金矿中,绝大多数是小金粒,而大颗的粒金,叫块金,也有不同的称呼:“大者名狗头金,中者名麸麦金、糠金”(明代宋应星《天工开物》)。“平地掘井得者,名面砂金,大者名豆粒金”(明代宋应星《天工开物》)。狗头金比较难得,基本产于冲积型砂金矿中,有些产于近地表的次生富集带中。
狗头金是按照砂金的粒度和形态命名的。“狗头金”的名称来源大概是因为其形态长成狗头状。但更多“狗头金”更像其他动物。例如,1983年在
湖南益阳挖出一块重2160.8克“狗头金”,貌似雄鸡,有人建议称之为“益阳金鸡”;1986年在四川白玉县孔隆沟采到重4718.75克“狗头金”,酷似牛头;随后不久,几乎在同一地点采到重6300克“狗头金”,外观颇似一憨态十足、仰天而吠的狮子狗;1991年在新疆发现一块重521克“狗头金”,外貌似一尊小佛像。中国以外亦是如此,在俄罗斯的金刚石宝石库收藏一块重3345克“狗头金”,伸出两只“耳朵”,活像一个兔头;另一块重9288克“狗头金”,犹如一匹骆驼。
形态特征
天然产出的“狗头金”具有闪闪发亮的金黄色外表,辨识度很高,但它的质地并不纯,与
纯金相比有较大差异。矿物学家研究发现,自然界中存在的“狗头金”通常是自然金、石英和其他矿物组成的集合体,且以自然金为主体。狗头金中含有较多的石头和杂质,并且坑坑洼洼,是由于其产生的环境大多在富含地下水的沙粒中,所以富含沙粒,表面坑坑洼洼也是由于沙子、石头的镶嵌造成的,后期沙子、石头掉落,就在表面留下了沙子、石头等形状的坑洼。如果按照黄金成色来计算,它的纯度通常为20K~22K(按质量计约为83%~92%),在澳大利亚发现的个别“狗头金”可达到23K以上(按质量计约为96%)。用肉眼进行对比观察,也可以发现一些差异,含金量较高的“狗头金”,颜色会更偏向于橙黄色或深黄色,随着其中所含杂质的增多,“狗头金”的颜色会逐渐变为淡黄色。
狗头金的形貌、结构构造、化学成分、密度与成色等方面表明狗头金在矿物学上是显微碎屑金和晶质金的复杂集合体。这些矿物集合体构成多孔的不规则的扁形块状金,难以见到较规则的外貌且无一类同,初出土的狗头金表层都覆盖着褐铁色和黑色的富铁炭质被膜皮壳,并有石英连生,有的留有黄铁矿立方体印模,周边常有葡萄状和胶状构造;在电镜下,狗头金和不规则粒状砂金的表面凹孔里粘连充填显微碎屑金,形成定向排列或杂乱堆积的规则和类规则的矿物连生构造,有些凹孔则为金矿化的菌藻残余结构,或散布在炭铁质皮壳中的碎屑金等等。狗头金的内部,电镜已观察到显微碎屑金及孔隙中的炭铁质充填,及显微菌球结构,这些孔隙度向块金内部逐渐消失,块金内部除包裹或连生的一些石英质砂砾屑外,自然金已连生为一体。
形成原因
“狗头金”为何能长成动物样的形态呢,这在地质学中曾长期是一个谜。金在地表以两种形式产出:一种是产在
岩石和
矿石中,是在地下深处与矿石或岩石中的矿物同时结晶形成的,这种金称为“
山金”或“
岩金”;另一种是当岩石或矿石受到风化后,由于金的化学性质稳定,从风化岩石和矿石中分离出来,并被搬运到河流或沟溪中,与砂、砾沉积在一起,这种形式的金称“
砂金”。自然界的“狗头金”都是在砂砾石中发现的,正因为如此,在相当长的时间里,人们认为“狗头金”和砂金是同样生成的,所不同的只是“狗头金”的体积大些而已。
但是,“狗头金”形态是上述“砂金说”所不能解释的。因为如果“狗头金”是从矿石中风化出来的原生山金的块体,那么它在被搬运到沟溪河流的过程中,必然要像河流中的卵石一样被磨圆。由于金硬度很小(2.5~3),其磨圆程度要比卵石更为强烈,不可能出现像牛角、兔耳那样的凸起。另外,也没有从矿石中开采出像“狗头金”那样纯、那样大的山金金块。
因此,地质学家们比较普遍地认为,“狗头金”是溶于地下水中的金在某些部位围绕一个中心沉淀结晶而成的。而溶于地下水中金,一部分来白周围山上岩石和矿石中的细微金粒,一部分来自被搬运到河流沟溪中的细微砂金。当溶于地下水中金,在某种条件下达到过饱和时,就会沉淀结晶。沉淀结晶过程中,物质有一个减少表面能而趋向稳定的共同趋势。在同体积的几何形体中,球表面积最小。因此,沉淀结晶的金有一种趋势,即尽量长成球体。但是,“狗头金”是在砂砾间隙中长大,没有现成空间。它只能一方面尽量利用现有砂砾间空隙,一方面通过生长时放出的能量,挤开砂石。在这种情况下,“狗头金”只能长成由不同几个小球面集合起来的复杂形体。这些复杂形体,通过人们的想象力发挥,于是“金马”“金牛”“金鸡”也就出现了。
“狗头金”形成过程,颇与
黄土结核生长过程一致。黄土结核是土壤中分散的
CaCO3颗粒,被水溶解后,又长到一起形成的。黄土结核也常呈现复杂的形态,颇似各种动物。与“狗头金”不同的是,黄土中碳酸钙含量高,所以黄土结核俯拾皆是。另外,由于碳酸钙比重小,所以常含有许多泥土,而不像“狗头金”那样纯净。
美国科学家通过对阿拉斯加“狗头金”的研究,提出了在“狗头金”的生长过程中,有细菌的参与。这是一种被称为仙影拳杆菌的细菌,它能从地下水中捕捉金离子。细菌捕捉到金离子后,本身死亡,但却构成了金离子沉淀中心,随后金块继续长大。在英国、哥伦比亚、巴西和中国的一些“狗头金”中也都发现了细菌残迹。说明了在“狗头金”形成时,普遍有细菌的参与。新的理论还建立在金是可溶的基础上。以往认为金是不可溶的,是把问题绝对化了。金在常温下虽然在水中溶解度很小,但毕竟也是可以溶解的。在一些特殊情况下,其溶解度可大大提高。例如,在日本大芬县希塔金矿,就发现含金达228毫克/吨的
地下热水。另外,在澳大利亚新威尔士沿海,也曾发现含金高达240毫克/吨的海水。因此,金完全可以通过地下水进行搬运,并在某一个部位再沉淀下来,经过一个相当长的时间,逐渐形成“狗头金”。
产地分布
狗头金在中国的黑龙江、新疆、青海等地以及巴西、加拿大、俄罗斯等地也均有发现。世界上发现的狗头金以澳大利亚、巴西、俄罗斯和美国最多,其中生产狗头金的国家首推澳大利亚,的占世界狗头金总量的80%。中国的狗头金主要分布在湖南益阳地区、四川省
白玉地区及
盐源县、黑龙江呼玛县、青海柴达木和山东胶东区等地。湖南自古就有狗头金发现的文字记载,益阳地区南郊更是中国国内狗头金的集中分布地区。四川的狗头金主要在白玉县的孔隆沟与其东侧的昌台区。黑龙江的狗头金主要集中在
呼玛县兴隆地区。在青海多处发现了狗头金,集中在
大通县—
湟中县雅沙图—
门源县一带。山东
胶东地区发现的狗头金多在砂金矿区。
发现案例
澳大利亚
在中国以外的某些矿区附近,历史上曾发现过很多块头更大的“狗头金”。特别是在19世纪50年代至80年代的澳大利亚淘金热时期,“狗头金”层出不穷。1869年2月5日,两位探矿者约翰·迪森和理查德·奥茨在澳大利亚维多利亚州某个金矿区进行勘探时,发现了一块令人震惊的大金块,它长61厘米,宽31厘米。刚发现时,竟然找不到一台能够称量这么重的物体的天平,无奈之下,只好把它打碎成三块,才测得其重量为79千克。后来,这块被取名为“欢迎陌生人”的巨无霸“狗头金”经熔化后提炼出纯金71千克。为了纪念这一历史事件,维多利亚州在发现地立了一座方尖碑,并制作了两块“狗头金”仿制品,其中一块被放置在墨尔本城市博物馆,另一块则交给了约翰·迪森的后代。
世界上已知最大的狗头金是1872年10月19日在澳大利亚发现的,重235.87千克。
澳大利亚是产块金大国,如1958年发现过83.9569.9千克的“狗头金”;1969年发现了重68.08和78.3千克的“狗头金”;1973-1980年,先后发现了重70.9280和59千克的“狗头金”。1981年在澳大利亚维多利亚金矿发现的27.2千克的“狗头金”,被美国一赌场老板以100万美元买走,较当时金价高出十几倍,还未剥除其中共生的石英等杂质(一般在30%以上或更多)。
巴西
1983年,发现于巴西帕拉州的塞拉佩拉达金矿的一块名为“卡纳昂”的“狗头金”,重60.8 千克(含金52.33千克)。
俄罗斯
1997年11月11日,在北京中国美术馆开幕的俄罗斯国家珍宝馆藏品展上,来自俄罗斯的1700件稀世珍宝悉数亮相,其中有约1.6千克重的天然金块和0.5千克以上的铂金块各一块。
中国
据《宋史·卷六十六》记载,政和五年(1115年)正月,湖南提举常平刘钦言:“芦荻冲出生金,重九斤八两,状类灵芝祥云。又淘得碎金四百七两有奇。”虽然中国金矿开采历史悠久,但天然形成的金疙瘩竟重达九斤八两(约合现在的5681克),实属罕见。
意义价值
科研价值
对地质学家而言,“狗头金”是寻找金矿的重要线索,具有较高的科研价值。如果有人在某地偶然发现了“狗头金”,地质学家顺藤摸瓜,沿着河谷逆流而上就有可能找到含有黄金的矿脉。
观赏价值
金的颜色为金黄,能够强烈反射太阳的光辉,闪闲熠熠,格外令人钟爱。而呈八面体、立方体等单晶、树枝状、叶片状自然金,又与石英共生或生在浅色基岩上的晶体尤为珍贵块状石英中的自然金细脉亦具观赏价值。“狗头金”颜色赤黄,致密块状,周边圆滑,一般不显棱角,表面局部呈蜂窝状有小洞穴。洞内自然金如钟乳状、发丝状、有生长纹,是金重结晶、再生长的证据。洞内还有少量粘土及碳酸盐矿物。其外形有“狗头”、“金鸡”、“姜状”,有的像昂首的卧狮。有些“狗头金”表面裹着一层高成色的粉末状金膜,金光闪烁、美丽动人。它比同重量的工业块金或工艺饰金的价值要高得多。造型好的“狗头金”更是价值连城。
收藏价值
金本来就是地壳中很稀少的元素,“狗头金”更是特别稀少。采到“狗头金”无异是抱了一个“金娃娃”,因此常常会引起社会的轰动。由于“狗头金”常常具有动物形态,更有助于人们想象力的发挥,使“狗头金”的发现往往增添了神话般的色彩。在古代更是如此。在中国北方民间还广为流传着“南蛮盗宝”的传说。传说中被盗走的“金马驹”“金牛”“金蛤蟆”之类宝物,其实就是“狗头金”。
在百多年前,西方一些发达国家就十分注意收集天然块金与“狗头金”作为观赏、研究及科普宣传,一些自然博物馆中均可见到世界一流的自然金晶体作为镇馆之物展出,它是西方权威自然博物馆必备的藏品。寻觅和追逐重量大、结晶好、造型奇特(妙)、观赏性强的天然块金与“狗头金”之风日趋盛行。
辨别方法
自然界中,黄铁矿、黄铜矿与狗头金颜色相似,大块的黄铁矿、黄铜矿易被认为是狗头金,这里就介绍几种狗头金的判断方法。