中国早期黄金生产,构成了世界黄金史的重要篇章。从世界采金史来看,大多数国家都是从采淘砂金开始的。史书记载的我国采金活动,始于奴隶社会早期,淘洗的砂金是从含金的砂砾层中得到的,古称"河金"或"麸金",后来又根据砂金赋存地质条件的差异,分为"水砂中"淘洗的砂金和"平地掘井"开采的砂金两种。文字记载表明,大约在2000年前的周代,朝中已设置掌管生产和加工金、玉、锡的专职官员了。《魏书·食货志》记载:"汉中旧有金户千余家,常于汉水沙淘金。年终总输",这说明人们是在汉水旁淘洗沙石以取金。《本草拾遗》的作者陈藏器说:"金出水沙中,毡上淘取"。这就是在溜槽上铺上毛毡,使沙金沉留在毛毡里,今天人们仍然沿用这种方法收集沙金。
脉金的开采时代远远晚于砂金,大约起于唐代、宋代之际。早在先秦时代古人就积累了丰富的找矿经验。历史典籍《管子·地数篇》中有"金起于汝汉。。。。。。"和"上有丹砂者,下有黄金,上有慈石者,下有铜金。。。。。。"的记述。这说明,春秋时期人们已经具备了一定的采金知识。唐人段成式《酉阳杂俎》前集中记载:"山上有葱,下有银;山上有薤,下有金;山上有姜,下有铜锡"。这种通过植物找矿改变了过去那种只会从露头脉中找矿的单一方法,向科学找矿迈进了一步。
由于古代生产力水平低下、技术落后,矿工们只能依靠钢钎、铁锤击打的方法,艰难地开采,为获得宝贵的黄金付出了巨大的劳动,有限的黄金产量只能供给王公贵族们享用。唐代诗人刘禹锡把生产黄金的艰辛和贵族们的奢侈写入诗中:"日照澄州江雾开,淘金女伴满江隈。美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。"樊绰的《蛮书》中记载:"土人取金方法,春天先于山腹掘坑,深丈余,阔数十步,夏季水潦降时,漆土之所的沙石中披捡,得其片块,大者有重一斤或二斤,小者三两、五两,价贵贵于麸金数倍。"这就是利用挖深井和利用水冲坡地方法采金。
我国历代黄金产地在哪些地区呢?
我国古籍丰富,对历代王朝的金矿产地、采金活动的盛况、金矿的描述和金矿床等都有详尽程度不同的记载。就黄金产地而言,我国历代黄金产地的分布,先秦时期有:云南丽水、湖南洞庭、湖北汉水、河南汝河等。汉至北宋有,山东蓬莱、掖县,陕西西城(今安康)洛南,四川眉州、广元等。至元明清各朝,金矿产地剧增,包括河北迁安、丰润,河南闵乡,山西忻州,江西饶州、抚州,山东栖霞、莱州,安徽池州,湖南岳州,陕西蓝田等新兴产金地区。此外,四川、云南、两广、东北三省皆有金矿产出,上述历史上的黄金产地,有很多地方延续到现在,仍是我国重要的产金基地及重要的产金省。
中国黄金生产始于商、兴于汉、衰于两晋南北朝,复于唐。唐以后的宋、元、明、清,对黄金时而禁采,时而开禁,高亢和低迷交替出现,至1888年(光绪十四年),全国黄金年产量一跃达到四十三万二千两(每两3125克),占当时世界年产量的7%,居世界第五位。这一黄金的年产量,竟然保持到解放后即20世纪70年代中期,才被突破。
古代的黄金是怎样炼成的呢?
远在春秋战国时期,先民们除了淘沙金以外,就以原始的燔火爆石的办法,采炼黄金了。即燃木烧矿石,火燎矿石热,再泼以冷水浇之,矿石爆裂破碎,然后细磨成粉,以水用碗筛淘,便得黄金。
2008年5月,"大规模唐代金窟"在浙江遂昌发现之后,遂昌金矿国家矿山公园会同中科院、北京大学等科研单位和机构对古人如何在脉金矿中开采黄金展开了大量深入细致的研究工作,并取得了初步的研究成果。遂昌金矿国家矿山公园位于浙江省丽水市遂昌县,总面积336平方千米,矿区矿冶历史悠久、迭经兴废,矿业遗迹众多,文化积淀丰富。研究表明,该地区自春秋时代起就是我国古代重要的金属矿产地之一,铜、银、金采冶历史悠久。早在春秋时代,越国就在浙西南采冶铜矿,铸造兵器。唐代上元(公元671675年)年间,该地区已经有采冶活动;宋代设有永丰银场;明代永乐、宣德年间,是全国最大的矿银产地。其中"唐代金窟"古矿硐规模宏大,保存完整,文献记载丰富翔实。明代著名戏曲家汤显祖主持了矿区古代最后一次开采活动,并因反对暴虐矿政而辞官。
研究表明:古代矿工在坚硬的金矿石中开采黄金,主要采用的是一种叫"烧爆法"的工艺方法。所谓的"烧爆法"就是先在坚硬的矿石下搭建一个简易的炉灶,用上等的炭火猛烈燃烧,待矿石受热后,再泼上冷水,使矿石在热胀冷缩作用下开裂,便于开采。
古代炼金主要需经过五道工序:
第一道工序是磨矿。先将矿石放入水碓,通过水力作用将大块的矿石粉碎,然后用石磨磨成粉末。
第二道工序是淘洗。就是将矿石粉末放在水中淘洗,去除不含矿的部分,留下含金银较多的粉末,行话叫精矿粉。
第三道工序叫制团烧结。也就是将含金银的粉末和米饭等混合在一起做成球团,与木炭分层垒成堆,去除硫化物的硫、烧结成松脆的矿团。
第四道工序叫铅还原冶炼。将矿团铅混合熔炼,进行化学置换,形成含金银的铅块。
第五道工序叫灰吹法。也就是把含金银的铅块放在草木灰上熔炼,吹入氧气,去除铅块的铅。吹去草灰,便可收获高纯度的黄金白银。
古代采用的"烧爆法"采矿、"灰吹法"冶炼,对古代矿冶科技史研究具有重要意义。烧爆法在我国有2000多年的历史,秦代开凿都江堰宝瓶口,唐代开凿龙门砥柱,均使用了烧爆法。遂昌金矿的烧爆法遗迹,是中国古代烧爆法唯一见诸报道的现场遗迹实证,具有弥足珍贵的历史文化价值。值得一提的是其中的制团烧结工艺,现代冶金工业直到1911年才由德国人发明。而灰吹法冶炼工艺,在矿区一直延续到现代仍在使用,在生产中具有现代冶金工艺不可替代的作用。矿区古代典籍记载了浙西南地区银矿的矿冶技术,使得黄岩坑不仅成为中国古代高度发达的矿冶技术的实证,更以实际的遗存和记载诠释与补充了《天工开物》等著名典籍的不足,对世界矿冶科技史研究有十分重要的意义。