众所周知：黄金是一种比重很大的金属，它在地壳中的含量很少，而且多以砂金形式存在。所谓砂金，是指含金的岩石在受到风化作用破坏后，金矿物以碎屑状或胶体态经过搬运沉积，蕴藏富集在地表浅部或河床的松散砂砾层当中而形成的。砂金矿床中的金颗粒一般都很细小，肉眼不易看到。据有关部门统计，砂金颗粒的直径多在0.03～0.07毫米之间，有的可大至几个毫米。
但是，在淘金的过程中，人们偶尔也发现了几百克、几公斤甚至几十公斤重的天然大金块，俗称狗头金。如1983年6～7月，在我国湖南益阳连续发现几块大金块，最大的重2．16公斤，最小的重1.515公斤，另外一块重940.8克，含金量均在94％以上。类似的天然大金块还见于黑龙江呼玛（1982年，重3.4公斤），青海雅沙图（1983年，重3.53公斤）。1985年，四川白玉县发现一块重4.125公斤的狗头金，1986年又采得一块重达4.8公斤的大金块，这是解放以来我国所发现的最大的自然金块。而据1981年3月10日香港《新晚报》报道，当年的澳大利亚维多利亚州西北的韦德伯恩附近发现的一块天然大金块，重量达27.2公斤，价值超过100万美元。历史上最大的狗头金，是1872年10月10日在澳大利亚新南威尔士的砂金矿中掘获的，重约285公斤！
这种自然金块的形成原因，至今尚无定论。传统看法以为：巨大的狗头金是产于原生金矿中的大块山金，在风化破碎时被分离出来，继而又被洪水或冰川机械搬运到低洼处沉积而成。但奇怪的是在开采原生金矿时，从来没有找到过大金块。再说这样重的金块通常被流水搬运的路程不会很远，然而事实上它们离原生金矿却有相当长的距离。同时狗头金的外形不规则，表面也凹凸不平，又可见到次生凸起，内部有的具同心环带，外表还常包有一层黄褐色金膜，有的外部还有树枝状的结晶体，多数没有经过长距离搬运的痕迹，说明它们可能就是在原地生成的。有人认为：可能是广泛分布的腐植酸，溶解原生金矿中的微粒金，经流水冲刷进入河溪中，或者是砂金矿床中的一些微细金粒被溶解。它们在适当河段又因物理、化学条件的急剧变化停顿下来，不断沉淀吸附在较大金颗粒的表面，日积月累逐渐长大而成大金块。
最近，加拿大一支研究古代地震断层的考察队发现地震能震出黄金来。这只考察队发现这些断层发生地震以后，出现了好像起“安全阀门”作用的断裂。这个过程排放出高得不正常的流体压力。在流体通过断裂网涌出后，压力就减小了。这种压力减小过程使溶解于流体中的大量二氧化碳气体由此发生了化学变化最后形成石英和黄金。这些地质过程可能在地下形成14公里长的丰富的黄金矿脉。那么，那些狗头金是否是地震震出来的呢？这还有待研究证实。
最近美国地质调查局的研究人员又提出一种新的看法：天然金块可能是由某几种土壤细菌造成的。他们在实验室中把一种仙影拳杆菌孢子放入每升含氯化金1000微克的水溶液中，以模拟大自然的活动，轻轻搅动这种溶液36小时后，用扫描电子显微镜检验，结果发现细菌接触金溶液后就不再生长，但所有的孢子表面上都开始积聚金子。“接触时间越长，积聚的金越多。而且一旦金晶体开始生长，金块的孢子死之后很少时间内还会继续增大。以这些细菌为核心，最终形成的块金就跟在阿拉斯加发现的一样。他们认为，这是由于流水中的可溶金即金离子，与细菌孢子表面发生化学结合，从而形成“生成晶体金”的基础。他们建议把这种金块称之为“细菌金块”。
不过这些新理论都是建立在金能溶于地下水的基础上的，这似乎也与传统的认识相矛盾。因为过去认为金是“百金之王”，不怕火炼，也绝不会溶于水中；金是自然界最稳定的物质之一，它仅溶于王水、硒酸等极少数几种溶液中。但新理论的支持者提出，当地下水温度较高并含有其他一些物质时，金能少量溶于水。据报道，最近在日本希塔金矿，钻机在500米深处发现含金高达228克／吨的热水。这一事实给狗头金成因的探索又带来了新的争论：金在什么条件下能溶于水？什么条件下又能集聚成大金块？……揭开这些谜，将有助于增加黄金的开采量，所以地质学家仍在孜孜以求其中的答案。
