但在淘金過程中，人們偶爾會發現重達幾百克、幾公斤甚至幾十公斤的天然金塊，俗稱金塊。比如6-7月，1983，在中國湖南益陽連續發現多個大金塊。最大的壹個重2.16公斤，最小的壹個重1.515公斤，另壹個重940.8克，含金量94%以上。類似的天然金塊在黑龍江呼瑪(1982，重3.4公斤)和青海牙沙圖(1983，重3.53公斤)也有發現。1985年在四川白宇縣發現壹塊重4.125公斤的金塊，1986年采集到壹塊重4.8公斤的大金塊，這是解放以來我國發現的最大的天然金塊。據香港新晚報3月19810報道，澳洲維多利亞州西北部威德伯恩附近發現壹塊天然金塊，重27.2公斤，價值超過10萬美元。史上最大金塊於6月1872 10日在澳大利亞新南威爾士州的砂金礦中被挖掘出來，重約285kg！
這種天然金塊的形成原因至今尚無定論。傳統觀點認為，巨大金塊是原生金礦中產出的大型山金，在風化破碎過程中分離出來，然後被洪水或冰川機械搬運到低窪處沈積而成。但奇怪的是，在開采原生金礦時，從未發現過大金塊。再說，這麽重的金塊，通常不會被流水搬運很遠，其實離原生金礦還挺遠的。同時，金塊外觀不規則，表面凹凸不平，可見次生突起。有的內部有同心環，表面常覆蓋壹層黃褐色的金膜。有些外面有樹枝狀晶體，大部分沒有遠距離搬運的痕跡，說明可能是原位生成的。有人認為可能是廣泛分布的腐殖酸溶解了原生金礦床中的微細金顆粒，通過流水進入河流，或者是砂金礦床中的部分微細金顆粒被溶解。它們因物理化學條件的快速變化而停在適當的河段，不斷沈積吸附在較大的金顆粒表面，久而久之逐漸長成大金塊。
最近，壹個研究古代地震斷層的加拿大探險隊發現，地震可以搖出黃金。考察隊發現，地震發生後，這些斷層作為“安全閥”出現。這個過程釋放異常高的流體壓力。流體通過破裂的網噴出後，壓力降低。這種減壓過程使溶解在流體中的大量二氧化碳氣體發生化學變化，最終形成應時和金。這些地質作用可能形成地下14 km長的富金礦脈。那麽，那些是金塊地震嗎？這還有待研究證實。
最近，美國地質調查局的研究人員提出了壹個新的觀點:天然金條可能是由壹些土壤細菌引起的。在實驗室裏，他們將壹種棒狀桿菌的孢子放入每升含1000微克氯化金的水溶液中，模擬自然界的活動。輕輕攪拌該溶液36小時後，他們用掃描電子顯微鏡對其進行了檢查。結果表明，細菌與金溶液接觸後停止生長，但所有孢子都開始在表面積累金。“接觸時間越長，積累的黃金越多。而且，壹旦金晶開始生長，金塊的孢子會在死後很短的時間內繼續增加。以這些細菌為核心，最終的金塊就像在阿拉斯加發現的壹樣。他們認為，這是因為流水中的可溶性金，即金離子，與細菌孢子表面發生化學結合，從而形成了“生成結晶金”的基礎。他們建議將這種金塊稱為“細菌金塊”。
然而，這些新理論是建立在金可以溶解於地下水的基礎上的，這似乎與傳統的認識相矛盾。因為在過去，人們認為黃金是“萬金之王”，不怕火，絕不會溶於水；黃金是自然界中最穩定的物質之壹。它只溶於王水和硒酸等幾種溶液。然而，新理論的支持者認為，當地下水溫度高且含有其他物質時，金可以少量溶解。據報道，希塔金礦最近用鉆機在500米深處發現了含金量高達228克/噸的熱水。這壹事實給金塊成因的探索帶來了新的爭議:黃金在什麽條件下可以溶於水？什麽條件下可以聚集成大金塊？.....揭開這些謎團將有助於增加黃金的開采，因此地質學家仍在努力尋找答案。