黄金的勘探与开采、冶炼，是一个需要大量人力和技术设备投入的工序链条，也是一个复杂的物理和化学过程。纯净的黄金，需要通过艰苦、细致的地质勘探过程找到可供开发利用的矿体，再利用种种开采设备运出矿石，并经过破碎、重力选矿或化学选矿，然后冶炼而成。
沙金的淘取，过去多系人工，现代则多用采金船，所运用的是重力选矿的原理。"日照澄州江雾开，淘金女郎满江偎。美人首饰王侯印，尽是沙中浪底来。""千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金。"这些千古传诵的古代诗句，都是对采淘沙金的绝佳描写。
岩金以及伴生金的生产，一般要经过勘探、采掘、磨浮、冶炼等工艺流程。
黄金地质找矿，是在研究区域地质特征的基础上，进行矿产预测从而找到矿床或具有远景的成矿地段。所说的找矿工作程序，是指如何开展点与面上的矿产找寻工作的先后关系。根据我国多年找矿工作经验，概括起来就是加强成矿远景区的地质调查和矿产普查间的紧密联系，按照找矿范围大小，工作程度不同，找矿工作分为区域性找矿和专门性找矿。多是从面着眼，面中求点，点面结合。面上的工作称为普查，点上的工作称为细勘。
岩金的开采，古代采用的是原始的燔火爆石的方法，即先用火将金矿石烧热，再泼之以冷水，使矿石变酥，然后层层剥落。在火药与雷管发明之后，则直接用凿岩爆破的方法，进行采掘。采得的矿石，提升出井，运至选矿厂。
黄金选矿，就是将金矿石中微量金子选出来。旧时选矿，先由人工用铁锤将矿石砸碎捣细，用石辗石磨磨轧成粉末，拉流板用水进行重力冲选，得到金沙或金泥后，再放人坩埚内，在高温火焰中进行熔炼，终于得到金锭。
现代选矿技术，则是用机械磨浮的方法，将采得的矿石用老虎机粉碎，再输入球磨机进行磨细，然后加入化学药剂氰化纳等，进行搅动浮选，得到金精矿后，再进行冶炼和精炼，即得到光灿灿的金锭。根据矿石成分的特点，选矿方法主要有重选法、浮选法、混汞法和氰化法等多种。重选法，是根据矿石密度与比重的不同，用物理原理进行分离，主要通过跳汰选矿、溜槽选矿、螺旋选矿机与螺旋溜槽、离心盘旋机、摇床来完成。浮选法、混汞法和氰化法，还有炭浆法和堆浸法，都分别应用不同的化学药剂，进行化合反应，将金子选出。此外，还有一些新方法，如树脂矿浆法、硫脲法、液氯化法、磁炭法、管道化氰化法和细菌浸出法等，也可用来选金。
黄金的冶炼，分为粗炼和精炼。粗炼的原料，主要是选矿所得的氰化金泥、重沙、海绵金、钢绵、炭纤维阴极的电积金、硫酸烧渣金泥和含金废料等。炼金的炉子，主要有：可控硅中频感应炼金炉、转炉、坩埚炉、箱式电炉、电弧炉和反射炉、膛式炉等。冶炼时，加以配料，冶炼后可得粗金锭、银锭，即合质金。合质金的纯度，一般为1~3个9(90％、99％和999％)。为进一步分离提纯，还需再将合质金进行精炼。通常的精炼方法，有火法、化学法、电解法和萃取法。精炼后的黄金的成色，纯度可达四个9(9999％)，符合国际硬通货的标准。
二、地质普查找矿
茫茫大地，黄金矿产埋藏何处？如何寻找？经过千年来的实践、摸索、研究，随着人类对地质构造、成因、矿产赋存条件等科学规律认识的进步，特别是高新技术设备的应用，黄金地质勘察与找矿相关理论与技术手段不断丰富，找矿方法更具针对性和成熟、高效。例如，卫星遥感技术、无人机航磁测量、地壳全元素（78个元素）精确分析技术、地壳深部物质成分识别技术、矿产资源穿透性地球化学探测技术等，使找矿效率得到了空前提高。
当然传统的普查找矿方法也不能完全放弃。如重砂法和传统方法直接找矿，是20世纪50年代以前找金的主要方法。这种找矿方法简单、经济，对于寻找地表矿、易识别矿非常有效，但技术含量还比较低，只能是直接找矿、就矿找矿。而人眼可及的地表矿、易识别矿毕竟是有限的，为此在5070年代，进入方法找矿阶段，物化探找矿方法在这一时期被广泛运用；70年代以后，趋向地质理论找矿、综合方法找矿，找矿的主要方向已从找地表矿、易识别矿转向难识别矿、隐伏矿。尤其是地质工作程度较高的国家和地区，传统方法找矿效果越来越差，找矿难度越来越大。在这种新形势下，世界上重要产金国和地质工作先进的国家和地区，从直接找矿转向地质理论找矿、综合方法找矿，强调建立矿床模式，加强综合信息研究。
化探法也是金矿找矿中广泛采用的方法，具有成本低、速度快、效果好的特点。随着微量金的测定方法日趋完善，特别是电子计算机在化探工作中的推广、应用，使化探找金更具生命力。20世纪60年代，美国就是运用化探方法寻找微细浸染型金矿床，成功地发现了内华达金矿带，该带二三十个矿床的发现也都运用了化探方法，这是化探找金的重大突破。苏联也很重视化探找金，50年代中期相继在南乌拉尔、乌兹别克等地依据砷的地球化学异常找金，以化探配合其他找矿方法，陆续发现了包括穆龙套在内的一系列重要金矿床。目前，化探已是不可缺少的找矿方法，尤其对于微细浸染型金矿、斑岩型金矿、难识别或隐伏金矿，是有效的主要方法。
化探在圈定成矿远景区，缩小找矿靶区，配合其他方法找金方面作用突出，在国内受到普遍重视，而我国采用痕量金分析技术找矿也取得了突破。河南省地质矿产局用国产一米光栅光谱仪，采用化学光谱法，使金的检出灵敏度大大提高，他们采用活性炭吸附柱富集，发射光谱法测定痕量金，使化探找金以金为直接指示元素成为可能，为找金提供了更为直接的信息，化探找金也取得了一定的进展。如河南上宫金矿，水系沉积物测量在该矿的找矿中起了重要作用；化探找金在黔西南微细浸染型金矿找矿中效果也比较明显。
在金矿普查中，运用化探扫面和金的快速分析方法，可以大大减少普查工作中的盲目性，收到事半功倍的效果。我国应用最广的是水系沉积物、土壤和岩石地球化学测量方法。微尘测量和气体测量主要应用在航空化探中，是一种快速、高效、很有前途的方法。目前，中国化探找金应用领域日益广泛，地质工作者利用化探配合重砂法研究矿源层、成矿构造及岩体成矿专属性，特别是从综合角度评价、组合异常进行分析，取得一批重要成果。
物探法也是一种直接找金方法，主要用来圈定可能与金矿有关的地质构造、岩体接触带等，缩小找矿靶区。运用物探方法找金，要在掌握矿床地质特征的前提下，在经过方法、技术试验的基础上，一般选用适合的两种以上的物探方法同时使用，而且还要与化探、遥感等方法密切配合并结合地质资料进行解释，才能取得较好的效果。目前世界上物探技术发达的一些国家，物探方法应用于找金要比应用于找重金属矿少得多。但物探方法找金也发挥了巨大作用。加拿大迪图尔湖金矿就是1974年应用物探方法普查重金属矿时发现的。赫姆洛金矿的发现物探方法发挥了一定作用，该矿金呈浸染状产于含黄铁矿片岩中，片岩中黄铁矿含量约8%，金品位与黄铁矿的富集无关，但黄铁矿化带与金矿化带是一致的，根据黄铁矿的激发极化异常，有效地圈出了金的矿化带。在这之后，各国在寻找与黄铁矿等硫化物有关的金矿床时，越来越多地使用了激发极化法。其他物探方法也可以根据具体地质条件、因地制宜、有选择地应用。如日本菱刈金矿的发现，航空物探法、地面电阻率法起了重大作用。
在我国，物探方法应用于找金也日益受到重视，在一些地区，尤其是覆盖区的找金中，发挥了重要作用。如山东胶东地区掖县至黄县成矿带，大部分地区第四系覆盖较厚，在这样的地区寻找破碎带蚀变岩型金矿，土壤测量无法取得地质效果，其他方法也无能为力，而物探方法则发挥了重要作用，用小比例尺的电阻率联合剖面法圈定胶东群与花岗岩的接触带，在圈出的构造带用激电法圈出有找矿意义的异常，选典型剖面用取样钻进行土样或岩样测量，根据金元素或金的伴生、共生元素异常来决定激电异常是否金矿体引起。这样将物探和化探手段相配合，提高了找矿效果。
随着找矿难度不断加大，金矿找矿中很少有使用单一手段就能解决问题的，必须是各种方法配合使用。但各种方法的选择，一定要从实际出发，因地制宜，根据具体地质条件合理配合，切不可盲目地认为方法越多、手段越全效果就越好。
综上所述，黄金地质勘查，就是在地质科学理论指导下，运用各种找矿方法、手段，如地质调查、物化探、遥感、槽钻坑探工程等，系统收集勘查区黄金矿产信息资料，了解或查明勘查区地质特征、含矿特征、矿石质量、资源量、采选冶条件等，为矿山设计建设提供依据。地质矿产勘查按工作程度分为预查、普查、详查、勘探等阶段。为准确控制地质储量和矿体形态、走向、埋藏深度以及矿体品位的变化等情况，在矿山投入开发前以及采挖过程中，还要通过钻探或坑探等方式进行详查勘探。
三、黄金矿山开采
如本书其他章节所述，人类最早发现黄金主要是自然金和江河湖泊的砂金（亦称自然金），1850年以前，世界黄金生产几乎全部来自砂金矿。随后的几十年间，砂金矿产量所占比率逐渐减少，到了20世纪，易采易选的砂金矿床逐渐被开采殆尽，各国加强地质找矿技术和氰化法提金的研究应用，岩金矿床的开发得到了长足发展，成为黄金生产的主流。
以矿体埋藏深度的不同，黄金矿山的开采分为露天和坑下两种方式。以矿体的赋存形态的不同，金属矿山地下开采又有多种具体的采矿方法，但总体而言，一般都有四个步骤：开拓--采准--切割--回采。即围绕矿体开拓水平巷道或斜坡道、竖井，以方便人员、设备、物料的进出，风电输送和地下水排出等，专业人员常说的"开拓矿量"，指的就是开拓工作搞完以后所圈定的矿量。在已开拓的矿体范围内，按设计规定的采矿方法进行采准巷道的开掘，形成了矿块的外形尺寸，以此范围圈定的矿量叫采准矿量。做完辅助采准工作以后，所圈定的矿量叫备采矿量，也就是指切割工作全部完毕，可以立即进行回采工作的矿量。
金属矿山一般包括八大系统：开拓系统、矿石及废石提升系统、矿废石运输系统、人行材料系统、通风系统、供水系统、供电系统、充填系统等。采矿方法的不同，主要区别在于巷道（竖进）设计与矿体间位置的差异，以及工作步骤安排的差别。实际工作中，巷道每向前或向下掘进一米，都需要通过凿岩、爆破（俗称"打眼放炮"）、通风、出矿、支护等工序来实现，采矿结束后还需进行充填（空区管理）。
在我国大多数的有色金属矿山和黄金矿山均为地下矿山。随着浅部资源的逐渐减少和消失，地下开采的比例越来越大， 包括原来的部分露天矿山经过几十年的开采，也逐渐转入地下开采，而很多地下矿山也渐渐进入深部开采或即将进入深部开采。如铜陵狮子山铜矿的开采深度已到1100 米， 山东玲珑金矿和吉林夹皮沟金矿已到1000 米， 辽宁红透山铜矿已达1300 米。在国外如南非，据称最深的黄金矿井已达地表以下3000米开外。随着开采深度的不断增加，地质条件恶化，破碎岩体增多，地应力增大，涌水量加大，地温升高，带来了深部地压、提升能力、作业环境恶化、通风降温和生产成本急剧增加等一系列问题，抑制了生产能力提高和矿产资源的充分回收。相应的，矿山采掘需要有更多的投入，在相关设备的开发与新技术的研究方面取得新的突破。
仅仅只是矿石开采环节，就需要通过如此复杂艰苦的劳动，投入巨大的资金和大量人员设备，黄金的珍贵与得之不易可见一斑。
