〈一〉砂金:

  早在17世紀九份金瓜石便有原住民在此採金〈1684年知縣季麒光之台灣雜記〉;1891年建鐵道工人在基隆河發現砂金,一下湧進3000多人來此淘金(因此引起日本注意〉,1894年追溯砂金源頭在小金瓜發現山金,1895年馬關條約台灣割讓給日本〈5月10日〉,5月29日日軍登陸澳底,立即佔領瑞芳〈先搶下金山其他慢慢來〉,同年成立砂金署,開始大量開採黃金以便進行下一步侵略計畫。

        圖一  100多年後我們在基隆河仍然可以淘到金砂。

  砂金聚集秤重即可以換取現金,是最容易的採金方式,如果金砂太細,便使用汞將金砂溶成汞齊收集,收集一陣子後將汞齊蒸餾,即可得到含金成份很高的金銀〈銅〉合金。〈汞有劇毒,不要私自操作。〉

〈二〉脈型金礦體:

  從小金瓜發現山金開始,陸續在接近九份的地區、新山一帶以及武丹山等矽化安山岩體找到此類「脈型金礦體」,礦脈大都沿著石英脈走,型態與國外許多金礦相似,在我們這一系列文章第三篇多樣金礦中第一類水晶中的自然金便是此類,自然金多肉眼即能看見,發現者與開採者腎上腺素都會上升,爭執、搶奪、偷藏夾帶....層出不窮管理什分不易,加上大多數富礦於1902年開採的差不多,日本人撐到1914年才轉給私立承租,顏雲年先生原本只承包一部分,由於經濟管理較佳,合併了這個地區的礦權成立「台陽礦業株式會社」,一直開採到1971年。按正式統計總計產金只有數十萬噸,但按較可信的估算至少有100噸,多則達到150噸。〈視被盜取、偷藏夾帶的數量,以及最初日本刻意隱瞞的數字。〉武丹山礦區則約有50噸的產量。

圖二  在廢礦堆採集的標本,自然金附在石英脈上,因為沒有用鹽酸處理除去其他雜質,所以只能看出一點黃金的色澤〈放大鏡則是看得很清楚〉,擁有本土的這類型標本世界第一名是現代礦工張老師。要看這類好標本請到現代礦工部落格瀏覽。


 

圖三  石英脈的自然金,世界許多金礦都有這種類型,這是最近從新墨西哥州寄給我們的標本。

     圖三~1水晶上有自然金,並覆蓋著一層鐵礦,樣子與九份的標本相似。

圖四  這是塊矽化安山岩,上面的自然金很假,依余的看法目前有兩位人兄知道標本的真假,第一位是九份金礦博物館詹館長,因為這是詹館長賣給我們的,第二位是現代礦工張老師,因為此地的標本他看得最多。安山岩縫隙中沉積自然金的金礦,在環太平洋地區如加州、智利、秘魯...都有,但是從吳照明教授提供參考的標本〈被拉成絲狀的自然金〉,便知此地的地質狀況已經與和前述地區不同。

圖五 與圖四同批標本,也很假,在前面的專題多樣的金礦,我們也陳列類似的標本,如辛巴威鐵礦上的自然金。九份金礦博物館自己展示的標本沒有這類型,但是卻賣給余,是不是有甚麼文章?是假的?還是含金量不夠看,賣掉算了?如果這種片狀的自然金是真的、並與吳教授絲狀的自然金對照,顯示只有一種可能:發生爆炸加上熱液亂竄,將碎片與金絲帶到它處沉積,而這爆炸使熱液改道導致九份金瓜石金礦的多樣化。

   

          圖六 這是小粗坑的標本,發現礦脈的是黃小姐。

  在此地有一種金礦形態也是世界罕見的 ── 富金包,富包金分佈的區域比較接近九份一帶,自然金的大小、集中程度與圖一~圖五完全不同,其自然金可以很大塊而且在一個小區域如1立方米可產出幾噸的黃金,據部分人士說法九份的黃金產量大部分來自於富金包。然而富金包的位置在當時科技無法掌握,似乎完全是運氣像是超級大樂透,在前面所提石英脈的自然金佔世界黃金產量相當高,但是分怖面積很大,單位面積產量或換成重量百分比並不高,九份一帶範圍並不大,要靠石英脈的自然金總產量要達一百五十多萬噸不太可能,因此富包金產量佔很高的比例是可信的。

  脈型金礦體黃金的沉積是標準的藉反應式一、二產生的自然金,其速度慢且分佈面大,黃金不可能集中在小區域產生富金包,產生富金包必然是金礦熱液遇到集中的還原物質,按老礦工師父的說法以及余所找到的證據此還原性物質就是煤,熱液要能遇到煤,必須是改道產生的結果〈請參考前文〉。見過甚至是挖到富金包的前輩,吾人不知還有幾人,但是看過遺跡的詹館長與現代礦工對富包金的說法有些差異,余希望在以後能再請教其他見過現場的前輩;至於熱液在高溫遇到煤的反應式,余推估如下:

      4AuCl4-  +  3C  +  6H2O  →  4Au  +  3CO2  +  12H+

碳在高溫還原性很強,不只是可以把金還原,其他的元素如銀、銅、銻、鉛、錫甚至是鐵都會被還原出來,因此產生的自然金性質古怪,如張英傑先生的經典標本在白雲石上的金花,是件彈性特佳的自然金,再如自基隆河淘的金砂有部分竟然含鐵,能被磁鐵吸引,這類自然金就不是反應式一、二產生,而是由碳所還原的。如果熱液金含量不足及溫度不夠,產生的金礦就不是富包金,圖六便是其中的一種含金無煙煤,現代礦工與黃小姐有更好的標本〈相片再補〉。曾經有人懷疑圖六標本不含金,並稱如果含金礦工為何不挖下去,按余的看法礦工是知道含金但提煉困難而興趣缺缺。在這個單元結束後,我們還有最後一集介紹如何提煉黃金。

〈三〉脈型金銅礦體:

圖七 摘自余炳盛、方建能先生台灣金礦的插圖,左邊是脈型金銅礦體,右邊是角礫岩金銅礦筒。

  瑞芳的九份金瓜石其礦產有多少、多重要在我們的地理教科書上毫無所悉余所讀地理課本宣稱金瓜石產少量金銅〉,為什麼?是不是因為很少、微不足道?而相較大陸如東北等地,則是礦產豐饒?為何歷史課本也不告訴我們,台灣割讓給日本的原因?而日本佔領台灣的首要目標為何是瑞芳?執政者的刻意隱瞞,是為什麼?他們還隱瞞些甚麼?是不是有甚麼見不的人事?在余的感覺九份金瓜石像是生長在荒野的絕世美女,被前後任領主逼做高檔妓女,直到人老珠黃才放她自由而在放她自由前領主宣稱她仍然偶有接客〉。

圖八  與上圖脈型金銅礦體最接近的金礦珍貴標本,被金瓜石居民用來「請勿停車」當成路霸,我將之搬到桃園,不過沒關係,金瓜石世界礦物博物館成立時,將歸還。這是余看到最經典的一件。

    圖八~1熱液通道、重晶石等礦物沉積完整,是很好的教學標本。

  首先九份金瓜石地區自開採到封礦黃金的總產量到底是多少?前後任領主、私人〈包括台陽公司及個人〉、盜取及盜採各取多少,除盜取及盜採部分其他也是爛帳嗎?官方統計總產量一百公噸〈即兩位領主承認拿走的部分〉;台金公司人員統計為二百公噸,這個數字是生產管理進入軌道後的數字;著名學者台大林朝棨教授與譚立平教授則認為有500~600公噸;台金人員的統計是可信的,但是這個數字不包括〈1〉1902年之前日本人大量開採九份富金礦的部分,顏先生接手的只是日本人不要的殘渣,〈2〉金瓜石含金銅礦運到日本煉製的黃金產量。這個數字很驚人,台金公司自接手煉銅後,最好時電解銅所得黃金年產量就有2噸,日本人開採的富礦時期產量一年至少是台金的數倍。試想這個數字在幾十年下來有多少?〈3〉日本二次大戰在與美國開戰後,黃金沒有用〈日本原來用黃金向美國買鋼鐵製造武器〉,但更需要銅做子彈故只煉銅礦而不煉金礦,這幾年挖到的富金礦便都放在儲存場堆成兩座小山〈約5萬公噸含金量200~500ppm〉,經計算就有數十噸黃金。這些黃金後領主煉完後拿到那裡?由此可知林教授與譚教授並沒有高估,而500噸算是非常保守的講法,余採用此較嚴謹的數字。

圖九 脈型金銅礦體的另一件重要標本屬矽化砂岩,形成溫度稍低,已經有石英沉積;這件也要歸還。此外另一件很重要說明綠泥石層、黏土層、矽化安山岩的標本,也是要歸還的。這是當時日本人未煉製留下的金礦石之一,在沒管理的情況下礦工師父搬回家用來佈置花園,房子老舊廢棄後老礦工師父之後人不了解留在原處,余在該地考察時所發現。

圖九~1礦石重約三十多公斤,位於礦脈上含金量較高以500~1000ppm計算,約含半兩以上金子。

圖九~2  有一十二面體結晶似黃銅礦,暴露來日曬風吹雨淋幾十年沒有風化,依然如新。

  在台灣有二個黃金傳說:〈一〉日本戰敗後,來不及將黃金運走,共約300公噸,被藏在山洞、埋在地下等若干地方。〈二〉國共內戰國民黨戰敗,將放在國庫的黃金30萬兩運到台灣。第一個傳說言之鑿鑿,許多人申請挖寶但都空手而歸,於是就有人說日本人戰敗飯時都沒得吃,那來的黃金?至於第二個傳說講的好像台灣同胞非常很對不起大陸同胞似的。然而余這多年的研究,前幾年終於想通,這兩個傳言竟然都與金瓜石有關。

  日本戰敗時,是否留下金子?有。

〈1〉日本在台灣設置的銀行,包括現在的台銀、土銀、合作金庫、第一、彰銀、華南等因其資本與存款即存有固定之黃金。前幾年三立電視台還請一些當時的老行員上電視作證;余今年初幸運的認識一位華南銀行早期退休的高階主管,更確認了此事〈余生長在萬華,這些行庫總行多在近處,年長者即有此說。〉。這項黃金總額約有近十萬兩或3公噸,黃金產地自然是金瓜石。〈此項目前仍有帳可查,除非又刻意被湮滅。〉

〈2〉美國對日宣戰之後,煉製好暫存在台灣的黃金運不出去,仍放在台灣。有持相反意見者,與我相辯曰:「我就是當事的關係人,你跟我辯。」我問如何關係法?他曰:「我太太的伯父是將黃金運至日本其船隻上的台籍日本兵。」。我問:「然後呢?」他說的很大聲:「被美軍炸死了!」,我最後說:「你是不是要告訴我黃金運不出去?」他說:「我要說留下來的黃金不多。」是的,多與少我們無法確認,但是余估計應該不少,因為日本將台灣視為安定的國土,國內無須時,黃金並不急的運回,所以在台灣存量很大。余以為是30噸而非傳言的300噸,因為300噸是日本全部自九份金瓜石已成功取走的黃金總量。就算美日開戰初期,急著運走,留下的比30噸少,也不會少太多;因為美國太厲害,她不炸金瓜石,卻炸運金船,因為情報早被鎖定了。

〈3〉最後二年煉銅不煉金,留下的富金礦煉製的黃金。

上述的第二項黃金,余以為主要仍放在台銀,而不是部隊將之藏在山洞等地;黃金運不走,在台灣的日本總督受天皇委託負責保管,背負責任之重無法想像〈黃金可說是國家經濟命脈〉。因此總督自然將黃金放在與自己最近最信任最安全的處所:台銀總行的金庫,而不是自己無法掌握的奇怪地方。在接穫無條件投降時,日本無論官員、軍人紀律嚴明,將所有物資階列表造冊,紋風不動由國民黨接收。余估計這次接收,在加上第3項,國民黨共取得35~50噸黃金,即100萬至150萬兩。

  大陸同胞抵抗日本侵略,犧牲了近1億人的生命終於獲得勝利,接收的黃金是戰利品,被國民黨運到上海穩定金融〈這是正確〉,經數年消耗,以及若干貪污,在國民黨內戰輸掉之後,蔣經國先生千辛萬苦終於運回30萬兩〈聽說有部分運至美國。〉也就是黃金原來就是台灣運過去的。因為國民黨長期打戰國庫耗盡,那時候有這麼多黃金?這些黃金運回來穩定了後來台灣的經濟,台灣同胞在此需要對大陸同胞說「抱歉」但不是「對不起」,因為這些黃金是大陸同胞用血換來的,但黃金出自於台灣也是台灣同胞用汗生產的。

       圖十  帶赤鐵礦與重晶石之含金黏土。這件金礦標本金瓜石仍常見,可以不用歸還。

  金瓜石在過去有多輝煌的歷史?是不是如地理課本所言產少量金銅?或如官方數字全盛時期年產金3噸?官方數字3噸是像上圖九、十這類金礦石而非金銅礦石,直接在金瓜石煉的,至於金銅礦石則是送到日本煉製,獲得之黃金則是上述的好幾倍,因此總量應為10噸,就以年產3噸就已經是東亞之首的礦區〈當時全中國大陸年產量只有1.5噸〉。而估計從開採到封礦,金瓜石產金共250~300公噸。

  支持金瓜石產金如此多的金礦石卻大都為肉眼看不到的自然金,許多礦脈不隨石英脈而是重晶石脈,形成溫度高,反應迅速,如圖十之礦石,此礦石原本可能富含黃鐵礦,遇改道的熱液產生反應可能為:

3FeS2 +14(AuCl4)- +  24H2O → 3Fe2+  +  6(SO4)2-  +14Au  + 56Cl-  + 48H+

Fe2+離子也可能在酸性較弱環境不產生,而產生Fe2O3 混在黏土中 。硫酸根與熱液中鋇離子結合產生重晶石:

     (SO4)2-  +  Ba2+  →  BaSO4 ↓

在此高溫環境(500度C〉熱液流速很大且反應快黃金顆粒小,因為分佈在整個礦石,而不像石英脈的自然金只存於表面,所以金含量並不少。日本人為了怕台灣人私下冶煉,騙說:這種金礦不能淘洗,金子會被水沖走。圖十富礦淘洗結果如下圖:

          圖十~1 上緣厚厚一層就是金砂。

金瓜石許多礦物也都含金,如黃鐵礦、黃銅礦、硫砷銅礦等,黃鐵礦多先燃燒製造硫酸餘燼再與銅礦合煉。

      圖十一  早期最能代表金瓜石的礦石之一:黃鐵礦。

       圖十二  這件黃鐵礦雜質多結晶不美,但是含金量較多。    

    圖十三  黃鐵礦接觸到因改道而來的黃金熱液,所產生的自然金肉眼就能看見。

               圖十四  礦脈中的硫砷銅礦

       圖十四~1也看到黃鐵礦、呂宋銅礦及可能的法馬丁礦。

         圖十五  張英傑先生提供的硫砷銅礦大結晶標本

煉製後的粗銅又稱泡銅如圖十六:

圖十六 台金公司禮樂煉銅廠生產的粗銅,含有數百ppm以上的黃金。日本時期開採的富礦所得粗銅金含量更高。

粗銅經熔化吹氧再還原,除去一部分雜質便可以電解,所得陽極泥便可以再煉金,並製成其他產品如台電金幣。

〈四〉角礫岩金銅礦筒:

      圖十七  向原金九金礦博物館陳館長購買的角礫岩金礦標本

       圖十七~1這是我們博物館構圖最好的角礫岩標本

    圖十七~2 角礫岩筒內高壓高溫會產生一部份蛋白石而不是石英。

      圖十七~3 熱液通道除了水晶外沉積其他金屬礦物

             圖十七~4 明顯的熱液通道

  由我們的討論與標本的證據,知道九份金瓜石金礦形成如此快速且集中,主要原因是熱液的改道。至於熱液為何會改道?角礫岩筒爆炸扮演著重要角色;此地火山岩漿含硫量很高,也產生很多含硫的礦物,在熱水作用下產生硫酸,高濃度硫酸產生二種重要的作用:1.對岩層的侵蝕力增強,在第一集熱液的形成已經介紹過了,將安山岩侵蝕的坑坑洞洞,所經岩層都變得脆弱。2.溶解許多的矽酸鹽在酸性中形成矽酸,溫度稍降便有大量水晶析出,這種現象在矽化安山岩標本即可以看出。水晶積最多的地方自然是溫度最低的通道上端,請參考圖七的右圖,致通道過小,下面岩漿繼續加熱的結果,熱液沸騰的氣體無處宣洩,最後如鍋爐爆炸一般,只是這鍋爐非常大恐超過數百公尺長〈垂直距離〉,這一炸不只是通道旁的岩石粉身碎骨〈直徑有數十公尺〉,連近處岩層都被炸的變形破裂,因此造成角礫岩筒外的其他熱液也改道,據統計在此地區有超過40個角礫岩筒,分佈在全區域但主要在金瓜石礦區的東邊。要找角礫岩筒,憑運氣或鑽探的都行,因為比富金包大許多。

             圖十八 含碳的角礫岩

  角礫岩筒內的金礦形態與組成較接近脈型金銅礦體,但是因通道範圍變大,可能有其他還原物加入如十八有煤,產生的自然金就不一定相同,如圖十九之標本,不但可以看到角礫岩筒內的樣子,其自然金塊超過0.5cm 大。

      圖十九  台灣金礦這本書發行時,還不知道有此標本。

  為了尋找真相我們仍需要做更多的努力,也許時間不會等我們;我們要繼續的尋找,並請教當時有 專業經驗相關文史與地質學者、技術人員、工程師、礦工師父,來完成這段完整的歷史;就如先前訪問前金九礦物博物館陳館長,帶領我的李先生原來在礦區做雜工,碰巧女主人打電話請人來修理電燈,來的師父年紀與陳館長相當有七十多歲,是原台金公司的機電人員,余靜靜的聽他們寒暄問暖,感覺自1987年封礦以後,大家都能艱強的渡過;也許金九世界礦物博物館成立時,能邀請每位當年奮鬥的人員一同主持開幕、合照、共餐,並能有個空間提供給他們及其後人交誼與活動之用,讓她如同是每個人溫暖的家。

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