在“喜人奇妙夜”的節(jié)目中,演員雷淞然、張呈等人合作了一個有趣的作品《舊礦工故事》。在這個作品中,演員們身處?1860?年代美國西部的一個礦坑中,并且因為一塊無意中被發(fā)現(xiàn)的金子(自然金,或者說狗頭金),引發(fā)了礦工、工頭和老板的一系列喜劇故事。
礦工們“見財起意”倒也不是沒有道理,畢竟“礦工雷淞然”發(fā)現(xiàn)的那塊自然金實在是太大了,“假如有這么大一塊金子,你能給咱老板愛德華騎回中國!”

不過,假如對地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)稍有了解,“礦工雷淞然”大概就要失望了:他發(fā)現(xiàn)的那塊不太可能是黃金,連另一位礦工華哥發(fā)現(xiàn)的那一小粒,也不是黃金。實際上,黃金幾乎不可能出現(xiàn)在那樣的礦里。他們找到的大概率是“愚人金”。
? ? 《舊礦工故事》
?可能發(fā)生在什么礦里???
首先要弄清楚一個問題,《舊礦工故事》的發(fā)生地到底是個什么礦。一說到“華工去美國西部采礦”,很容易讓人聯(lián)想到美國西部的淘金熱,但淘金熱淘取的主要是沙金,也就是自然金,一般不會有大型礦洞。那么,有沒有可能是開采金礦礦石的礦洞呢?從作品的舞臺美術(shù)和動作設(shè)計上看,也明顯并非如此。
實際上,從舞美設(shè)計的角度來說,雷淞然和張呈工作的地方更像是一個煤礦。所以,問題就變成了:煤礦里是否有可能挖到金子,如果不可能,那么雷淞然為什么會撿到金子?
煤礦里到底有沒有黃金?? ? ?
眾所周知,煤炭是遠古時代植物在腐敗分解之前,就被埋入地下,經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)和地質(zhì)過程而形成的。因此,一般而言,現(xiàn)在的煤礦通常也就是遠古森林的所在地。而金礦的形成則主要與地下巖漿活動有關(guān)。巖漿上升的過程中,會形成一些熱水,即地質(zhì)學(xué)中的“熱液”。它們沿著地下的復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)移動,萃取沿途的巖漿以及巖石中的礦物質(zhì),其中就包括金元素。當(dāng)它們變冷時,礦物質(zhì)又開始在裂縫中沉淀,形成礦脈,金就藏在這些礦脈中,金礦床就此形成。
這兩種過程幾乎沒有什么相關(guān)性,因此,它們彼此同時出現(xiàn)的可能性微乎其微。當(dāng)然理論上講,煤礦里也可以有黃金。含有金礦的巖石在風(fēng)化之后,被水流搬運到別處,形成次生金礦,也就是沙金。這些沙金就有可能會留在含煤的地層中。此外,煤礦的前身——泥炭沼澤也可能以一些特別的方式吸收、富集金元素;在地下深處,那些含有金元素的熱液也可能滲入煤層。
實際上,在世界范圍內(nèi),許多煤礦都發(fā)現(xiàn)了黃金存在的痕跡。在貴州省,有些煤礦的含金量甚至可以高達 30ng/g(也就是一億分之三),比地殼平均含金量高出約 40 倍!不過,即便如此,它們還遠遠不足以當(dāng)作金礦來開采。注意,這些金子是分散在煤礦之中的,它們不可能變成大金塊。
從這個意義上來說,雷淞然不可能在煤礦里撿到成塊的金子——如果他了解地質(zhì)學(xué)知識,就會立即意識到這很可能是一個圈套……或者,還有其他可能嗎?
如果真的在煤礦里撿到了“黃金”
其實,礦工們確實有可能會在煤礦里撿到看起來很像黃金的東西。但是那其實不是黃金,而是黃鐵礦結(jié)晶,俗稱愚人金。
黃鐵礦是地球上自然形成的數(shù)千中礦物之一。它常閃爍著耀眼的金光,如同黃金一般。同時也多半具有規(guī)則的立方體外形,仿佛規(guī)整的金塊。單是這兩點,就足以讓不少人誤以為遇到了珍貴的礦物,甚至直接把它當(dāng)作黃金。

鐵元素在地球上可以說到處都是。且不說地球那個以鐵為首的金屬組成的核心,即使是在石頭更多的地殼,鐵元素的含量也能排在第四位。在大自然,活躍的鐵常和其他元素組合形成各種物質(zhì)。在氧氣占據(jù)的領(lǐng)域,鐵元素最終會被氧“劫持”,形成顏色赤紅、難溶于水的氧化鐵,留在原地。
但在隔絕氧氣的地下,易溶于水的二價鐵常隨地下水四處穿行,直到它們來到硫元素控制的領(lǐng)域。硫元素也會劫持鐵元素,把它們變成難溶于水的硫化物,進而留在原地。與鮮紅的氧化鐵不同,它們往往會結(jié)晶成形狀規(guī)則,金光閃閃的美麗晶體,這就是黃鐵礦。
所以,只要能滿足富含硫元素、鐵元素以及隔絕氧氣這些條件,黃鐵礦就有可能出現(xiàn)。無論火山周圍還是海底深處,熾熱巖漿還是厚重泥沙,甚至遠在火星都有可能出現(xiàn)黃鐵礦。隔絕氧氣、富含硫元素的煤礦周圍出現(xiàn)黃鐵礦自然也合情合理。這可比出現(xiàn)黃金概率高太多太多了。
? ? 在愚人金面前
?怎樣才能不做愚人?? ??
雖然理論上分析了這么多,已經(jīng)基本排除了那一粒和那一塊黃色石塊是黃金的可能,但萬一呢?有什么辦法能確證它們不是黃金,而是黃鐵礦呢?
黃金和黃鐵礦的相似之處,其實基本上只有外表這一項,其他的諸多方面,它們都相差懸殊。如果區(qū)分黃金與黃鐵礦,其實有很多方法。不過要注意,這些方法只適用于它們倆!
1?密度
許多人可能都知道,黃金是一種很重的物質(zhì)。純金單質(zhì)的密度高達 19.32g/cm3,是一般巖石的 6~7 倍。也就是說那塊金子的實際重量相當(dāng)于同樣大小的 7 塊石頭,可能接近 40 公斤,自然是沒法悠然揣兜里了。而黃鐵礦的密度在 5g/cm3 左右,雖然明顯比一般巖石重,但還不算特別離譜。
2?條痕
把黃金當(dāng)作筆,在不帶釉的白色瓷板上輕輕劃動,很容易留下條痕,黃金的條痕同樣是黃色。但黃鐵礦的條痕常常是綠黑色,與黃金差別極大。


左圖為黃金的條痕;右圖下方為黃鐵礦的條痕。圖源:wikimedia
3?硬度
關(guān)于黃金鑒定,常常流傳著這樣的說法:“牙能咬動的就是真金”。這確實有幾分道理,因為黃金質(zhì)地很軟,莫氏硬度為 2.5 到 3,與指甲相差不大。而黃鐵礦莫氏硬度高達 6 到 6.5,比純鐵(5.5)還要高,對于牙齒來說自然也很艱難。
4 外形
一般來說,黃鐵礦常有著規(guī)則的外形,比如立方體或者長方體,即使生長環(huán)境不好也會留下一些規(guī)則的晶面。而黃金則常常奇形怪狀,要么團成一團(狗頭金),要么分散成許多細小顆粒,擠在巖石縫隙里。形狀規(guī)則的黃金,在黃金中都是極其稀有的。


圖源:wikimedia
5 燃燒
另一個廣為流傳的說法“真金不怕火煉”同樣適合分辨黃金和愚人金。由于黃金是穩(wěn)定的金屬單質(zhì),因此常規(guī)的火焰是不會讓它變化的。但組成黃鐵礦的鐵元素和硫元素都很容易和氧氣結(jié)合,碰上火焰的后果就是各奔東西,分別形成氧化鐵(實際上是三氧化二鐵)和二氧化硫,最終只剩一股難聞的氣味和一些黑色渣滓。
不過煤礦里點火還是要謹慎,真想測試還是出去再說吧。
黃鐵礦里到底有沒有真金?
當(dāng)然,黃鐵礦雖然頂著“愚人金”這個惡名,但人們發(fā)現(xiàn),黃鐵礦也可能含有金子,是作為機械混入物混在黃鐵礦中的。有些形狀特別的黃鐵礦,常常出現(xiàn)在金礦周圍。此外,它們本身也會含有一定量的黃金,含金量可高達 1800ppm(百萬分之 1800,即 0.18%)。只是,這樣的黃鐵礦和金礦來自地球深處的熱液活動,與煤礦幾乎完全不沾邊。煤礦中的黃鐵礦,確確實實只能是與金無關(guān)的愚人金了。
綜上所述,如果礦工雷淞然真的在煤礦里撿到了一大塊“金子”,那么他完全有理由意識到,要么這塊金子是個圈套,是愛德華老板故意放的;要么,它其實是一塊黃鐵礦,并沒有辦法靠它騎著愛德華老板回中國——考慮到作品中那塊金子的規(guī)整形態(tài),后一種可能性肯定會更大一些吧。
雷咋,以后地質(zhì)學(xué)課咱好好上啊,別逃課啦。
