闪闪发光的不一定是金子！这种矿物，骗过太多人了

在“喜人奇妙夜”的节目中，演员雷淞然、张呈等人合作了一个有趣的作品《旧矿工故事》。在这个作品中，演员们身处1860年代美国西部的一个矿坑中，并且因为一块无意中被发现的金子（自然金，或者说狗头金），引发了矿工、工头和老板的一系列喜剧故事。

矿工们“见财起意”倒也不是没有道理，毕竟“矿工雷淞然”发现的那块自然金实在是太大了，“假如有这么大一块金子，你能给咱老板爱德华骑回中国！”

图源：视频截图

不过，假如对地质学、矿物学稍有了解，“矿工雷淞然”大概就要失望了：他发现的那块不太可能是黄金，连另一位矿工华哥发现的那一小粒，也不是黄金。实际上，黄金几乎不可能出现在那样的矿里。他们找到的大概率是“愚人金”。

《旧矿工故事》可能发生在什么矿里？

首先要弄清楚一个问题，《旧矿工故事》的发生地到底是个什么矿。一说到“华工去美国西部采矿”，很容易让人联想到美国西部的淘金热，但淘金热淘取的主要是沙金，也就是自然金，一般不会有大型矿洞。那么，有没有可能是开采金矿矿石的矿洞呢？从作品的舞台美术和动作设计上看，也明显并非如此。

实际上，从舞美设计的角度来说，雷淞然和张呈工作的地方更像是一个煤矿。所以，问题就变成了：煤矿里是否有可能挖到金子，如果不可能，那么雷淞然为什么会捡到金子？

煤矿里到底有没有黄金？

众所周知，煤炭是远古时代植物在腐败分解之前，就被埋入地下，经过复杂的生物化学、物理化学和地质过程而形成的。因此，一般而言，现在的煤矿通常也就是远古森林的所在地。而金矿的形成则主要与地下岩浆活动有关。岩浆上升的过程中，会形成一些热水，即地质学中的“热液”。它们沿着地下的复杂的裂缝网络移动，萃取沿途的岩浆以及岩石中的矿物质，其中就包括金元素。当它们变冷时，矿物质又开始在裂缝中沉淀，形成矿脉，金就藏在这些矿脉中，金矿床就此形成。

这两种过程几乎没有什么相关性，因此，它们彼此同时出现的可能性微乎其微。当然理论上讲，煤矿里也可以有黄金。含有金矿的岩石在风化之后，被水流搬运到别处，形成次生金矿，也就是沙金。这些沙金就有可能会留在含煤的地层中。此外，煤矿的前身——泥炭沼泽也可能以一些特别的方式吸收、富集金元素；在地下深处，那些含有金元素的热液也可能渗入煤层。

实际上，在世界范围内，许多煤矿都发现了黄金存在的痕迹。在贵州省，有些煤矿的含金量甚至可以高达 30ng/g（也就是一亿分之三），比地壳平均含金量高出约 40 倍！不过，即便如此，它们还远远不足以当作金矿来开采。注意，这些金子是分散在煤矿之中的，它们不可能变成大金块。

从这个意义上来说，雷淞然不可能在煤矿里捡到成块的金子——如果他了解地质学知识，就会立即意识到这很可能是一个圈套……或者，还有其他可能吗？

如果真的在煤矿里捡到了“黄金”

其实，矿工们确实有可能会在煤矿里捡到看起来很像黄金的东西。但是那其实不是黄金，而是黄铁矿结晶，俗称愚人金。

黄铁矿是地球上自然形成的数千种矿物之一。它常闪烁着耀眼的金光，如同黄金一般。同时也多半具有规则的立方体外形，仿佛规整的金块。单是这两点，就足以让不少人误以为遇到了珍贵的矿物，甚至直接把它当作黄金。

黄铁矿

铁元素在地球上可以说到处都是。且不说地球那个以铁为首的金属组成的核心，即使是在石头更多的地壳，铁元素的含量也能排在第四位。在大自然，活跃的铁常和其他元素组合形成各种物质。在氧气占据的领域，铁元素最终会被氧“劫持”，形成颜色赤红、难溶于水的氧化铁，留在原地。

但在隔绝氧气的地下，易溶于水的二价铁常随地下水四处穿行，直到它们来到硫元素控制的领域。硫元素也会劫持铁元素，把它们变成难溶于水的硫化物，进而留在原地。与鲜红的氧化铁不同，它们往往会结晶成形状规则，金光闪闪的美丽晶体，这就是黄铁矿。

所以，只要能满足富含硫元素、铁元素以及隔绝氧气这些条件，黄铁矿就有可能出现。无论火山周围还是海底深处，炽热岩浆还是厚重泥沙，甚至远在火星都有可能出现黄铁矿。隔绝氧气、富含硫元素的煤矿周围出现黄铁矿自然也合情合理。这可比出现黄金概率高太多太多了。

在愚人金面前怎样才能不做愚人？

虽然理论上分析了这么多，已经基本排除了那一粒和那一块黄色石块是黄金的可能，但万一呢？有什么办法能确证它们不是黄金，而是黄铁矿呢？

黄金和黄铁矿的相似之处，其实基本上只有外表这一项，其他的诸多方面，它们都相差悬殊。如果区分黄金与黄铁矿，其实有很多方法。不过要注意，这些方法只适用于它们俩！

1

密度

许多人可能都知道，黄金是一种很重的物质。纯金单质的密度高达 19.32g/cm³，是一般岩石的 6~7 倍。也就是说那块金子的实际重量相当于同样大小的 7 块石头，可能接近 40 公斤，自然是没法悠然揣兜里了。而黄铁矿的密度在 5g/cm³ 左右，虽然明显比一般岩石重，但还不算特别离谱。

2

条痕

把黄金当作笔，在不带釉的白色瓷板上轻轻划动，很容易留下条痕，黄金的条痕同样是黄色。但黄铁矿的条痕常常是绿黑色，与黄金差别极大。

左图为黄金的条痕；右图下方为黄铁矿的条痕。图源：wikimedia

3

硬度

关于黄金鉴定，常常流传着这样的说法：“牙能咬动的就是真金”。这确实有几分道理，因为黄金质地很软，莫氏硬度为 2.5 到 3，与指甲相差不大。而黄铁矿莫氏硬度高达 6 到 6.5，比纯铁（5.5）还要高，对于牙齿来说自然也很艰难。

4

外形

一般来说，黄铁矿常有着规则的外形，比如立方体或者长方体，即使生长环境不好也会留下一些规则的晶面。而黄金则常常奇形怪状，要么团成一团（狗头金），要么分散成许多细小颗粒，挤在岩石缝隙里。形状规则的黄金，在黄金中都是极其稀有的。

图源：wikimedia

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5

燃烧

另一个广为流传的说法“真金不怕火炼”同样适合分辨黄金和愚人金。由于黄金是稳定的金属单质，因此常规的火焰是不会让它变化的。但组成黄铁矿的铁元素和硫元素都很容易和氧气结合，碰上火焰的后果就是各奔东西，分别形成氧化铁（实际上是三氧化二铁）和二氧化硫，最终只剩一股难闻的气味和一些黑色渣滓。

不过煤矿里点火还是要谨慎，真想测试还是出去再说吧。

黄铁矿里到底有没有真金？

当然，黄铁矿虽然顶着“愚人金”这个恶名，但人们发现，黄铁矿也可能含有金子，是作为机械混入物混在黄铁矿中的。有些形状特别的黄铁矿，常常出现在金矿周围。此外，它们本身也会含有一定量的黄金，含金量可高达 1800ppm（百万分之 1800，即 0.18%）。只是，这样的黄铁矿和金矿来自地球深处的热液活动，与煤矿几乎完全不沾边。煤矿中的黄铁矿，确确实实只能是与金无关的愚人金了。

综上所述，如果矿工雷淞然真的在煤矿里捡到了一大块“金子”，那么他完全有理由意识到，要么这块金子是个圈套，是爱德华老板故意放的；要么，它其实是一块黄铁矿，并没有办法靠它骑着爱德华老板回中国——考虑到作品中那块金子的规整形态，后一种可能性肯定会更大一些吧。

雷咋，以后地质学课咱好好上啊，别逃课啦。

图源：视频截图

策划制作

作者丨曹醒春 科普作者

审核丨徐世球 中国地质大学（武汉）教授 国家自然资源首席科学传播专家

策划丨徐来

责编丨王梦如

审校丨徐来 张林林