眾所周知，黃金是一種比重很大的金屬，它在地殼中的含量很少，而且 多以砂金形式存在。所謂砂金，是指含金的岩石在受到風化作用破壞後，金礦物以碎屑狀或膠體態經過搬運沉積，蘊藏富集在地表淺部或河床的鬆散砂礫層當中而形成的。砂金礦床中的金顆粒一般都很細小，肉眼不易看到。據有關部門統計，砂金顆粒的直徑多在0.03-0.07毫米之間，有的可大至幾個毫米。
但是，在淘金的過程中，人們偶爾也發現了幾百克、幾公斤甚至幾十公 斤重的天然大金塊，俗稱狗頭金。如1983年6-7月，在我國湖南益陽連續發現幾塊大金塊，最大的重2. 16公斤，最小的重1.515公斤，另外一塊重940. 8克，含金量均在94%以上。類似的天然大金塊還見於黑龍江呼瑪(1982年，重3.4公斤)，青海雅沙圖(1983年，重3. 53公斤)。1985年， 四川白玉縣發現一塊重4.125公斤的狗頭金，1986年又採得一塊重達4. 8公斤的大金塊，這是解放以來我國所發現的最大的自然金塊。而據1981年3月10日香港《新晚報》報道，當年的澳大利亞維多利亞州西北的韋德伯恩附近發現的一塊天然大金塊，重量達27.2公斤，價值超過100萬美元。歷史上最大的狗頭金，是1872年10月10日在澳大利亞新南威爾士的砂金礦中掘獲的，重約285公斤!
這種自然金塊的形成原因，至今尚無定論。傳統看法以為，巨大的狗頭金是產於原生金礦中的大塊山金，在風化破碎時被分離出來，繼而又被洪水或冰川機械搬運到低窪處沉積而成。但奇怪的是在開採原生金礦時，從來沒有找到過大金塊。再說這樣重的金塊通常被流水搬運的路程不會很遠，然而事實上它們離原生金礦卻有相當長的距離。同時狗頭金的外形不規則，表面也凹凸不平，又可見到次生凸起，內部有的具同心環帶，外表還常包有一層黃褐色金膜，有的外部還有樹枝狀的結晶體，多數沒有經過長距離搬運的痕跡，說明它們可能就是在原地生成的。有人認為，可能是廣泛分佈的腐植酸，溶解原生金礦中的微粒金，經流水沖刷進人河溪中，或者是砂金礦床中的一些微細金粒被溶解。它們在適當河段又因物理、化學條件的急劇變化停頓下來，不斷沉澱吸附在較大金顆粒的表面，日積月累逐漸長大而成大金塊。
最近，加拿大一支研究古代地震斷層的考察隊發現地震能震出黃金來。這隻考察隊發現這些斷層發生地震以後，出現了好像起“安全閥門”作用的斷裂。這個過程排放出高得不正常的流體壓力。在流體透過斷裂網湧出後，壓力就減小了。這種壓力減小過程使溶解於流體中的大量二氧化碳氣體由此發生了化學變化最後形成石英和黃金。這些地質過程可能在地下形成14公里長的豐富的黃金礦脈。那麼，那些狗頭金是否是地震震出來的呢?這還有待研究證實。
最近美國地質調查局的研究人員又提出一種新的看法：天然金塊可能是由某幾種土壤細菌造成的。他們在實驗室中把一種仙影拳桿菌孢子放入每升含氯化金1000微克的水溶液中，以模擬大自然的活動，輕輕攪動這種溶液36小時後，用掃描電子顯微鏡檢驗，結果發現細菌接觸金溶液後就不再生長，但所有的孢子表面上都開始積聚金子。“接觸時間越長，積聚的金越多。而且一旦金晶體開始生長，金塊的孢子死之後很少時間內還會繼續增大。以這些細菌為核心，最終形成的塊金就跟在阿拉斯加發現的一樣。他們認為，這是由於流水中的可溶金即金離子，與細菌孢子表面發生化學結合，從而形成“生成晶體金”的基礎。他們建議把這種金塊稱之為“細菌金塊”。
不過這些新理論都是建立在金能溶於地下水的基礎上的，這似乎也與傳統的認識相矛盾。因為過去認為金是“百金之王”，不怕火煉，也絕不會溶於水中;金是自然界最穩定的物質之一，它僅溶於王水、砸酸等極少數幾種溶液中。但新理論的支持者提出，當地下水溫度較高並含有其他一些物質時，金能少量溶於水。據報道，最近在日本希塔金礦，鑽機在500米深處發現含金高達228克/噸的熱水。這一事實給狗頭金成因的探索又帶來了新的爭論:金在什麼條件下能溶於水?什麼條件下又能集聚成大金塊?揭開這些謎，將有助於增加黃金的開採量，所以地質學家仍在孜孜以求其中的答案。
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