金(Aurum)是一種金屬元素,元素符號是 Au,原子序數(shù)是 79。也許是冥冥之中自有天意,作為人類最早使用的金屬之一,金在史前時期已經(jīng)被認知及高度重視,畢竟有誰能不喜歡金光燦燦而且還不易改變性質(zhì)的黃金呢。在那個物資匱乏的時代(好吧,雖然現(xiàn)在黃金也很稀缺),這種金屬常常被用于權(quán)貴階級的裝飾及祭祀等重要儀式。古代的封禪書,以水和金粉為泥,用來封玉牒,在漢代應(yīng)劭的《風俗通?正失?封泰山禪梁父》中有言:“剋石紀號,著己績也?;蛟唬航鹉嚆y繩,印之以璽?!?sup>[1]
新石器時期,古人用植物汁液調(diào)和天然金粒,涂在石器表面,以作裝飾,還可以顯示主人地位,這應(yīng)當是最早的泥金工藝了。
在前 6 世紀至前 1 世紀,黃金就已經(jīng)開始以貨幣的形式使用。最早已知使用金作貨幣的地方為呂底亞。在前 6 世紀或前 5 世紀期間的中國,一種稱為郢爰的金幣已在楚國流通,“郢”為楚都城名,“爰”為貨幣重量單位,這是我國已知出土的最早金幣。[2]
除了作為貨幣使用,由于黃金良好的延展性和可塑性,工藝技術(shù)的提升也豐富了黃金的藝術(shù)屬性。在雅典國立考古博物館的邁錫尼文物陳列區(qū)中收藏著著名的“阿加曼農(nóng)黃金面具”(Mask of Agam-emnon),其形象是在錫尼國王阿加曼農(nóng)死后,依其面貌所制成的黃金面罩,是強盛一時的邁錫尼文明的最好明證。[3]
作為文明古國的我們,雖然與希臘相隔萬里,但是在對黃金的利用上卻是不謀而合。在 2020 年的三星堆遺址(三星堆遺址:年代上限距今 4500±150 年,大致延續(xù)至距今 3000 年左右,即從新石器時代晚期至相當中原夏、商時期,是我國古蜀國文化的重要遺址)祭祀?yún)^(qū)考古發(fā)掘隊中,出土了令世人震驚的金面具、金權(quán)杖等一系列重要的金制文物,古蜀文明中對于金器的崇拜可見一斑。[4]
可以說,不管是古今還是中外,對黃金都愛的深沉且持久,用來形容鉆石的“鉆石恒久遠,一顆永流傳”也許用來形容黃金更加合適,以至于人們甚至想方設(shè)法地開發(fā)這種稀有的貴金屬,甚至把它制成彩繪顏料,用以裝飾瓷器、漆器等工藝品。
桃之夭夭,灼灼其華。之子于歸,宜其室家?;榧奘侵袊糯鳛樗拇笙彩碌念^喜,在古代寧波地區(qū),一類流光溢彩的嫁妝必不可少,它就是泥金彩漆。作為我國的第一批非遺,泥金彩漆涵蓋了貼金飾彩,結(jié)合砂金、碾金、碾銀、瀝粉、描金、開金、撒云母、鋪綠、鋪藍等多種手工藝技術(shù),富麗堂皇,流光溢彩。[5]
那么金是如何形成的呢?
在我們把目光放在閃耀的金礦前,讓我們先抬頭望向那深邃無垠的太空吧,按照當前的研究,恒星中的核聚變(核融合)反應(yīng)在“熔煉”原子核的過程中,會使其質(zhì)子數(shù)增加,形成了原子序數(shù)更大的元素。
然而這一反應(yīng)并不是無限的,恒星的核聚變反應(yīng)可以一直持續(xù)到生成鐵原子核。鐵原子核是所有重元素中最穩(wěn)定的,當恒星的質(zhì)量足夠大時,它就可以繼續(xù)促使鐵原子核發(fā)生核聚變,而當它促發(fā)鐵原子核發(fā)生核聚變反應(yīng)時,會同時產(chǎn)生超新星爆炸,在那一瞬間,它會綻放出生命最后最絢爛的華光。同時,鐵心將不斷捕獲中子,產(chǎn)生原子序數(shù)比鐵原子大的元素,以及周期表底部的各種重金屬,還有令人垂涎的貴金屬。[6]
但是,所有的金是不是就在其中生成了呢?答案還是不準確的,也許超新星爆發(fā)的確生成了一部分金,但是這并不能解釋為什么宇宙中會有這么多比鐵元素原子序數(shù)更大的元素。于是科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了宇宙中另一個鬼鬼祟祟的煉金術(shù)士“中子星”,或者說是“雙中子星系統(tǒng)”。
當超新星發(fā)生爆炸時,恒星其內(nèi)部的核心被強大的重力擠壓,內(nèi)部的質(zhì)子和電子被迫熔合形成中子,從而將核心變成中子星。中子星是極其致密的天體,一勺子中子星物質(zhì)的質(zhì)量就可以達到上億噸的水平。如果兩顆中子星在宇宙中相遇,它們會在引力的作用下逐漸相互靠近,并最終合并到一起,引發(fā)中子星聚變,中子星合并的過程中,會產(chǎn)生大量金元素、銀元素等原子序數(shù)較大的元素。
中子星聚變和超新星爆炸都能產(chǎn)生黃金,但是二者的“產(chǎn)量”完全不在一個數(shù)量級,如果說超新星爆炸能產(chǎn)生相當于月球大小的黃金,那么中子星聚變則能產(chǎn)生類似木星大小的黃金,比前者多出數(shù)萬倍,堪稱宇宙最強“煉金術(shù)士”!但是,超新星爆發(fā)和中子星聚變(兩顆中子星的聚變需要兩顆中子星的偶然碰撞,這種概率每一億年才發(fā)生一次)這種天文現(xiàn)象在宇宙中本來就不多見,這就是為什么包括金元素在內(nèi)的重金屬元素在宇宙的含量特別低的原因,物依稀,因此就貴了。[7]
在領(lǐng)略完深空的魅力后,我們再俯視我們愛的深沉的大地吧。在 45 億年前地球形成的初期,我們的大地還是一個大型的熔爐,宇宙中帶有一些金屬原素的小天體在它撞擊地球的時候被熔化,其中的貴金屬也被留在這口“熔爐”中,液態(tài)鐵由于密度大而流向地心,形成地核,由于金的密度大,重的物質(zhì)向地心集中,熔融的液態(tài)金便隨之往地心下沉。
這就造成了原本在宇宙中就稀少,在地球上更少的金,在地殼內(nèi)僅有 1% 左右,但在地核內(nèi)的卻占了地球上金元素總量的 99%。而且各位就別想著挖穿地核開礦了,不提技術(shù)難度拉滿,提取出來的金也具有很高的放射性,作為裝飾品的話秀是挺秀的,但涼也會涼得很快。[8]
于是乎,人們就把眼光盯向了地殼中所剩無幾的“1%”,好在我國是世界上黃金占有量前三的國家,不用苦兮兮的看著別人吃“葡萄”。從 20 世紀 70 年代開始,我國逐步開展了針對金礦資源系統(tǒng)性的地質(zhì)勘查,在地質(zhì)科考大隊數(shù)十年的科考活動下,我國的金礦分布與成因終于得到了較為系統(tǒng)的梳理。
結(jié)合我國金礦區(qū)位圖與地質(zhì)構(gòu)造圖,大家可以清晰的看出,我國金礦主要分布在地臺和地槽的交界地帶、地槽內(nèi)部的隆起地帶、切割較深的大斷裂控制地帶(往往是不同的二級大地構(gòu)造單位的交界處),很明顯金礦床的成因與地質(zhì)構(gòu)造活動密切相關(guān)。[9]
例如,最重要的金礦成礦帶 —— 魯膠東成礦帶。該帶位于膠遼隆起之魯東隆起區(qū),區(qū)內(nèi)廣泛出露新太古界、元古宇基底變質(zhì)巖系。區(qū)內(nèi)巖漿構(gòu)造活動頻繁,太古宇變質(zhì)巖系經(jīng)歷多期構(gòu)造巖漿熱事件作用后,形成混合花崗巖和殼源重熔型花崗巖,為膠東金成礦提供了礦源與熱源,得天獨厚的地質(zhì)優(yōu)勢使得該區(qū)域一出生就站在終點線上,一舉成為我國目前產(chǎn)量最大的黃金基地,當真就是“靠天賦吃飯”的典范。[10]
而魯膠東成礦帶,又處于華北地區(qū),華北地區(qū)以華北陸塊為主體,北部為天山-興蒙造山系,南部-東南部為秦嶺-大別-蘇魯造山系。總體處于古亞洲、特提斯和環(huán)太平洋三大構(gòu)造體系交匯部位,地質(zhì)演化歷史悠久,巖漿活動頻繁,具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件,其內(nèi)涵蓋了華北、大興安嶺、秦嶺-大別-蘇魯?shù)戎匾傻V省。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富,建國以來已發(fā)現(xiàn) 160 余個礦種、15000 余處礦產(chǎn)地,構(gòu)成了多處重要的國家級礦產(chǎn)資源基地。[11]
地與地之間的差距就是這么大,魯膠東成礦帶不僅是“出生自帶天降異象”了,人家還妥妥的站在了巨人的肩膀上,如同天命所歸那般,膠東地區(qū)又正處于環(huán)太平洋與古特提斯兩大構(gòu)造域的交接處。
中生代太平洋板塊向歐亞板塊的俯沖以及郯廬斷裂頻繁活動,使膠東地區(qū)發(fā)育一系列 NE-NNE 向(小貼士:NE-NNE 為斷層的走向,指的是斷層在平面的展布方向,也就是斷層在平面上的延伸方向,NE 指的是北東方向,NNE 指的是北北東方向,該方向介于北和北東方向(45 度)之間,更偏北一些,是地質(zhì)術(shù)語。)壓扭性斷裂。由于劇烈的殼幔與成巖成礦所產(chǎn)生的作用,膠東巖群內(nèi)的金組分活化、遷移、富集,成為膠東地區(qū)金礦重要的礦源層。在擠壓為主的構(gòu)造應(yīng)力作用下,地表隆起,花崗巖侵入,使成礦物質(zhì)活化,從而在 NE-NNE 向構(gòu)造成礦有利的部位形成金礦床。[12]
天星一碎入凡塵,熔融再造始得金。從宇宙璀璨瞬間誕生的金,如同安家異鄉(xiāng)的游子,它傾聽過古埃及尼羅河流域的咆哮,感受過美索不達米亞平原的和風,端詳過國古羅馬帝國的如日初升,也見證了華夏大地的潮起潮落,它不因時間而變化,也不因環(huán)境而變化,熠熠閃光,它來自星空,也訴說歷史。
參考文獻
[1] 金泥.百科 (baidu.com)
[2] 金.百科 (baidu.com)
[3] 阿加曼農(nóng)黃金面具.百科 (baidu.com)
[4] 三星堆黃金面具.百科 (baidu.com)
[5] 潘壘 邵良 魏怡菲.寧波泥金彩漆的傳承與發(fā)展 [J] 中國生漆. 2020,39 (03)
[6] 鐘銘聊科學(xué).黃金是怎么形成的?宇宙中有全是黃金的星球嗎?.2020-12-20.網(wǎng)易訂閱 (163.com)
[7] 宇宙小百科.比其他金屬都“重”的金元素,在宇宙中是如何產(chǎn)生的?.科學(xué)看點.新浪新聞 (sina.com.cn)
[8] 北冶環(huán)保設(shè)備.黃金是怎么形成的.知乎 (zhihu.com)
[9] 王豪 張曉艷 楊青海.我國金礦分布概況 [J] 地質(zhì)科技情報. 1989,(04)
[10] 國土資源實物地質(zhì)資料中心.我國金礦資源分布特征及國家級實物地質(zhì)資料篩選 [J] 現(xiàn)代礦業(yè). 2016,32 (03)
[11] 李俊建 彭翼 張彤.華北地區(qū)成礦單元劃分 [J] 華北地質(zhì). 2021,44 (03)
[12] 中國地質(zhì)大學(xué) (北京) 地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室.膠東牟乳成礦帶板塊碰撞成礦作用及找礦方向 [J] 黃金. 2011,32 (02)
本文來自微信公眾號:石頭科普工作室 (ID:Dr__Stone),作者:扁舟
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