五峰和五星山金矿研究历史与现状
延边地区是中国东部大陆边缘浅成低温热液金矿床发育的地区之一。矿床类型复杂,即有典型的浅成低温热液金矿床和浅成低温热液铜金矿床,为进一步研究大陆边缘火山热液金矿成矿模式奠定了基础。五峰金矿和五星山金矿是延边火山成矿带的典型矿床,多年来对它们进行了大量的科学研究工作。首先基于五峰、五星山金矿与火山岩或次火山岩的密切共生关系,提出了火山-次火山热液矿床成因的认识(齐占生,1988;李鹤年等人,1991;金伯利,1992,1993)。芮宗耀等(1995)在进行国家自然科学基金项目(项目编号:49070102)时,对延边地区与火山岩有关的矿床进行了系统研究,提出吉林省延边地区是中国沿海太平洋带重要的金属成矿区,五峰、五星山金矿床列为与中生代火山-次火山-侵入活动有关的斑岩型。冯守忠(1998)引入了浅成低温热液金矿床的概念,系统总结了五峰和五星山金矿床的蚀变矿物组合特征,认为它们是低硫浅成低温热液金矿床。孟等(2001)在系统研究延边东部斑岩-热液脉型铜金矿床时,以五峰和五星山金矿床为典型,通过包裹体测温和稳定同位素分析,进一步阐明了低温成矿特征。贾大成等(2001)认为五峰和五星山金矿床形成于中性或弱碱性环境的火山热液矿床中,矿体产于火山机构的环状和放射状裂隙中,成矿滞后于寄主岩石1Ma以上,具有绢云母+冰晶石+黄铁矿绿泥石组合。属于冰晶石-绢云母型矿床,提出了冰晶石-绢云母型矿床的进一步划分方案,根据矿床形成时的垂直标高,应进一步划分为近地表热泉型金矿和浅成低温冰晶石-绢云母-方解石型矿床。刘斌等(2000)和刘斌(2003)在预测延边地区成矿作用时,提出延边地区构成了近东西向火山-岩浆期的低温热液金、铜多金属成矿带,认为五峰金矿床在成因上属于中低温火山岩浆热液矿床,是太平洋板块俯冲导致大陆边缘伸展活动不断加剧,导致上地幔岩浆上涌而形成的。
随着大地构造理论,特别是陆内造山带、板内构造和岩石圈减薄理论的发展,一些学者对五峰、五星山金矿乃至延边中生代火山成矿带的区域大地构造环境提出了不同的认识。过去长期认为延边中生代火山成矿带及其内部矿床的形成与太平洋板块的俯冲有关,属于大陆边缘构造背景下发展起来的太平洋俯冲成矿系统。主要依据是延边地区存在大量钙碱性岩浆岩,这些钙碱性岩浆作用被认为是太平洋板块向东亚大陆边缘俯冲的结果。即使同属于太平洋俯冲成矿系统,对具体的成矿构造环境也有三种不同的看法。第一,成矿作用发生在板块俯冲的挤压构造环境中(White等,1995;孟等,1996),二是成矿发生在板块俯冲晚期的陆内伸展构造环境中(,2008),三是成矿发生在板块斜向俯冲的剪切构造环境中(贾大成等,2002)。但随着近年来实验岩石学的发展,否定了钙碱性岩浆源区是单一俯冲板块的观点。对于延边地区这一由古生代造山带演化而来的大陆火山岩带,提出大陆造山带成矿系统属于晚古生代洋-陆俯冲,形成于晚古生代-早中生代大陆碰撞造山后岩石圈伸展沉降的构造环境,五峰、五星山金矿形成于晚中生代大陆造山带挤压拉张的大地构造环境(毛景文等,2003;平,2005),其成矿系统为中生代陆内造山带成矿系统,与中生代太平洋板块俯冲系统可能无直接联系。即使同属陆内造山带成矿体系,也有岩石圈拆沉、岩浆底侵等不同观点。随着新理论的不断引入,对浅成热液矿床的认识将不断加深。