金礦之謎
以前在電視上,我們總是看見人們在沙子里淘金。但這種自然金主要分布在我國的西部地區(qū)。浙江大地上并不產(chǎn)自然金,想通過鐵篩去“淘”金是徒勞的。
遂昌金礦旅游區(qū)位于浙江省遂昌縣境內,有“江南第一礦”之稱。遂昌金礦既有古代開礦留下的黃巖坑古礦洞、永豐銀場、太監(jiān)府等遺址,又有現(xiàn)代化冶金的高科技流水線,國家允許每年可開發(fā)500公斤黃金以及5000公斤白銀。
隨著科技的發(fā)展,從上世紀60年代起,遂昌的黃金生產(chǎn)逐步由土法向半機械化發(fā)展,采用了風鉆鑿巖、炸藥爆破、小礦車運輸、水泵抽水等方法。
礦石可以分為氧化礦和原生礦兩種。氧化礦在地表處,原生礦在地底深層。前者只需露天開采就行了,而后者則要不斷深挖下去。在氧化礦的底部,會有地下原生礦的通風口。
近日記者跟隨景區(qū)市場部周經(jīng)理來到現(xiàn)場,縱橫交錯的巷道僅能容一個人側身通過,頭還會不時磕到石頭上。蜿蜒曲折的小道上,洞中巖石上仍殘留有灼燒的痕跡,時不時看見許多光滑的凹進去的圓洞。周經(jīng)理說,經(jīng)過考古驗證,那是古人用燒爆法將金子含量最大的一塊礦石給挖走了。
金礦石比花崗巖更為堅硬,即使是現(xiàn)代,用先進的機械開鑿、炸藥爆破、機器切割,也是一件十分困難的事。唐代金窟向下深入山體內部200多米,東西最寬寬度達150米,空區(qū)體積達10多萬立方米。現(xiàn)代黃金生產(chǎn)有磨礦、浮選、浸出、洗滌、置換、酸洗、熔煉、電解、澆鑄等復雜工藝。然而古代缺乏現(xiàn)代的工藝、設備、技術和生產(chǎn)條件,沒有精密的儀器,沒有很高的科學,他們又是如何得知石頭的含金量。這成為了金礦一個難以解開的謎,也讓我們不得不佩服古人的智慧。
現(xiàn)代煉金術
聽著周經(jīng)理的解說,記者逐漸了解到礦石成為金子的過程。
第一步,采礦
礦石的采集過程有些復雜,有在海拔一百多米的地方采集,也有在海拔520米的高度采集,但是,目前主礦石的采集地在四二0平洞。上下采集的礦石,通過礦車的運輸,將礦石集中運到四二0平洞。
第二步,磨礦
磨礦的步驟有三步。經(jīng)過破碎機兩次破碎后,這些礦石變成不規(guī)則的顆粒狀物體,再研磨成粉狀物,進入浮選機。
第三步,浮選分離
“點石成金”是一個神話,真正從礦石內提煉金子是一個很復雜的過程。
周經(jīng)理對記者說,一塊氧化石,呈蜂窩狀,色黃而發(fā)亮,這就說明它是一塊含金高的上好礦石。
礦石研磨成粉狀物,進入浮選機,在這里粉狀物與水混合,通過加入多種化學藥劑進行浮選分離。浮選機內有大量黑色而又發(fā)亮的水泡生成。周經(jīng)理說,礦石里面的金離子和銀離子就躲在這些浮起來的黑亮色氣泡中。
第四步:合成
這些水泡被機器分離進入過濾器脫水,又形成固體泥狀物,名為金礦粉。
金礦粉是半成品,由原生礦而來。生產(chǎn)的黃金是氧化礦的最終產(chǎn)物。相對原生礦來說,氧化礦的開采、提煉要比原生礦成本低得多,技術要簡單得多。接下來步驟,是將粉狀物與水混合后,通過化學的置換反應,把有用的成分溶入水中,再在水中放入活性碳,通過物理作用,讓金離子都吸附在活性碳上,最后再通過化學藥劑進行電解分離,這時所能看到的就是一塊塊金皮了。
金礦改變村民生活
周經(jīng)理說,經(jīng)過幾十年的開采,金礦給村莊的人們在生活上帶來了很大的改善。因為了解地形,很多礦工都是當?shù)氐拇迕瘛=鸬V的開采,也帶動了礦工生活質量的提高。“你看我們現(xiàn)在私人的小車是越來越多了。不得不說,是金礦改變了我們。”
在行走的過程中,周經(jīng)理隨手撿起路上的一塊石頭:“你看這塊石頭,在太陽底下閃閃發(fā)光,甚是好看。如果洗干凈了,放在小木托里,配上燈光,那就是一件藝術品了。”作為土生土長的遂昌人,周經(jīng)理的語氣中無不透露著自豪。他告訴記者,其實金礦無處不是寶,就看你有沒有去發(fā)現(xiàn)的心。
眼見這石頭在太陽下閃著金子般的光亮,是不是也可以練成金子呢?周經(jīng)理笑笑說:“這閃亮的是硫化銅,俗稱愚人金。而真正的金子在巖石中是深黑色的。”
原來,閃光的不一定是金子。這次的行程,竟學到了一條哲言。
古代煉金,從燒爆坑開始
考古發(fā)現(xiàn),遂昌從唐朝時期就有人開始采集金子,用來制作飾幣。《管子·地數(shù)篇》清楚地記述,“上有丹砂,下有黃金;上有磁石,下有銅。”說明早在春秋時期人們已經(jīng)具備了一定的探金的知識。
沒有炸藥,也沒有機械,那么古人是怎樣采掘金子的呢?周經(jīng)理告訴記者,古人除了淘金沙,就是以燒爆坑的辦法采煉黃金。用燃燒的木頭燒礦石,利用熱脹冷縮的原理,燒上七十個小時。再潑以冷水,礦石熱脹冷縮爆裂破碎。
采金者再將其研磨成粉,以水用碗篩淘。這種淘金方法是古代人采金的主要方法,今天早已絕跡。
在洞里使用燒爆法,極容易將洞內的氧氣用盡,而且容易產(chǎn)生有毒有害的氣體。于是,聰明的古人,在燒爆口邊上開一條煙道,形成對流,就像一條U字形的通風口,以此來保證空氣的流通。現(xiàn)在洞中巖石上仍殘留有灼燒的痕跡,洞底殘存木炭、木錘、鐵鑿和泥碗、陶碗等遺物。
繼火燒水潑煉金術之后,人們又發(fā)明了土法煉金。人在井下開采出金礦石以后,把礦石放進筐里,像打水一樣用轆轤把筐提出來。然后再用錘子把礦石砸成小塊,放在石磨上磨,磨成玉米面那樣粗細的粉,再用水進行拉溜,讓金砂沉到水底,再用火燒進行煉金。