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2021年10月,地质勘探人员在河南省桐柏县发现一金矿矿藏,预估储量在31.55吨左右,为特大型金矿。消息传出,人人欢呼,仿佛见到一座金山。

31.55吨黄金有多少?许多朋友并没有概念。黄金是一种重金属,它比大多数常见的金属都重,在常温下密度达到19.32克/立方厘米,31.55吨黄金的体积大约是边长约1.18米的立方体。按照最近370元/克的国际交易价格计算,河南发现的这些黄金如果今天全部无成本地开采出来,它大约价值116.7亿元人民币,远不够给恒大还债。

河南金矿 河南金矿在哪(图1)

31.5吨黄金大概就这么多

中国是目前全球年产黄金最多的国家,2020年黄金矿产金301.69吨,通过金属冶炼副产物提取黄金63.65吨,共约365吨;其中河南矿产黄金35.24吨,冶炼提取黄金67.94吨,排在山东之后,是我国第二产金大省。

然而开采黄金非常不容易,成本非常非常高。许多人想象中的金矿是这样的:

河南金矿 河南金矿在哪(图2)

津巴布韦金矿矿洞

这是津巴布韦的一座金矿,矿洞里金光闪闪的其实是石英和硫化铁折射光线造成的错觉。尽管偶有地下热液流造成富含黄金的矿脉,也有人很幸运地挖到“狗头金”,但在绝大多数金矿中,我们肉眼看不到金子。

河南金矿 河南金矿在哪(图3)

金矿矿脉与矿石

黄金在地球并不少,99%以上都深埋在地核里。天文学家通过分析掉落地面的铁陨石发现,里边的铁和镍成分与地球内核的成分相近,证明这些铁陨石曾经是太阳系原始行星内核的碎片。除了铁、镍之外,铁陨石里还含有少量其它重金属元素,其中金的含量大约为百万分之二。

别看这个比例微不足道,考虑到地球的内核直径达2442公里、总质量19万亿亿吨,金又是亲铁金属,它很容易与铁溶在一起,所以按同样比例计算,地核里的黄金应不少于3800万亿吨!

金元素产生于百亿年前超新星爆炸或者中子星合并,在巨大压力下,小的金属原子核被压成更大更重的原子核,从而产生几个地球质量的金、银、铂、铀等重金属元素。太阳系形成时,重元素聚集在更靠近太阳的位置,于是在水星、金星和地球上就有了黄金。地球形成初期非常热,它整个儿像一颗岩浆球,铁镍等重金属慢慢下沉到地心,外表部分的黄金就变得格外稀少了。随着地球慢慢冷却,它的外壳变硬,新的星尘和小行星落到地面之后不再下沉,这才形成今天我们能见到的金属矿藏。

河南金矿 河南金矿在哪(图4)

大多数金矿石里看不见黄金

但是,从天而降的黄金极其分散,即便是金元素含量最高的铁陨石,1吨里边也仅含有2克黄金,实在是少得可怜。我们前边说了,真正的金矿石,你不一定能看得到金色,里边的黄金只是极微小的颗粒,它们夹杂在沉积岩的缝隙里,或者其它矿物中,需要通过化学的方法才能知道里边是否含有黄金。

世界上有许多高品位金矿属于卡林型金矿,由于地壳的变化与挤压,一部分含金的沉积岩在地壳深处被高温化为熔岩,黄金在熔岩中聚集,然后随着火山喷发或岩浆运动被挤到地表,于是形成一些富含黄金的矿床。

河南金矿 河南金矿在哪(图5)

天然金、沙金与狗头金

一些暴露在地表的金矿床被风化破碎,金就被埋藏在泥沙里,那些大块的天然黄金被称为“狗头金”。

地球上最早被人类发现并利用的金属就是黄金,考古学家在西班牙旧石器时期洞穴中发现有古人收集的天然黄金颗粒;公元前4000年,黄金制品就在古埃及盛行。由于黄金柔软,它最容易被古人用简单工具制作成各种装饰物与图腾。在几千年开采之后,高品位的富矿越来越少,人们不得不从含金量更低的矿石中筛选和冶炼贵金属。

今天,地质学家们会选择早期地质活跃的地区探矿,试图寻找黄金的痕迹。探矿的成本很高,即便从地壳活动的规律猜测某一地区可能存在贵金属矿藏,人们依然需要大量钻孔提取岩芯,再通过化学方法分析岩石的化学成份,判断它是否值得开采。

河南金矿 河南金矿在哪(图6)

金矿勘探开采成本高昂

有些金矿埋藏在几十至数百米深的地下,挖掘矿井、运输矿石、破碎、筛选、分离、萃取、提纯等所有工序都需要付出非常高的成本。如果1吨硬质岩石中含金量不足1克,同时又没有其它有价值的金属,这个金矿的开采价值就不大,因为成本已经高于黄金市价,采一克亏一克。

河南新发现的金矿储量虽然与2020年矿金总产量相当,但完全开采这31.55吨金矿需要长达十几甚至几十年时间,考虑到勘探、开采的成本,以及选矿萃取后的环境修复费用,这价值百亿黄金对经济的拉动作用还是比较有限的。

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