老寨岭锡铜矿床位于扬子板块与华夏板块结合部位—钦(州)杭(州)结合带中段北西缘的赣西-湘东褶皱带弧形转弯处,东西向南岭成矿带北缘与北东向钦杭成矿构造带中段的复合交汇部位,行政上隶属湖南省永州市金洞管理区管辖。本文主要通过矿床地质特征、成岩成矿年代学、流体包裹体、同位素地球化学等研究手段,结合相关文献和资料对老寨岭矿床的成因进行了深入的研究,总结该地区的成矿规律,对阳明山地区的找矿工作具有一定的指导意义。 老寨岭矿床出露的地层为奥陶系天马山组(O3tm)灰黑色变质石英砂岩及长石石英砂岩夹板岩,研究表明,黑云母二长花岗岩为含矿母岩。老寨岭锡铜矿床蚀变类型有云英岩化、硅化、绢云母化、黄铜矿化、黄铁矿化等硫化物化,蚀变多沿断裂带呈线状展布,其中以云英岩化为主。本文首次在该地区开展成岩成矿年代学研究,通过对老寨岭矿床中黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为229.4±1.7Ma,通过对矿脉进行LA-ICP-MS 锡石原位U-Pb测年显示其成矿年龄为213.6Ma~219.0Ma,显示成岩时代与成矿时代相近,说明两者都处于相同的构造背景下,即印支运动由挤压构造向伸展构造转换,地壳发生局部伸展-减薄的构造背景。流体包裹体表明,成矿均一温度为210~320℃,盐度变化范围为:0.35%~12.4%,平均值为8.33%。显示出成矿流体具有中高温,低成矿压力变化范围盐度特征。根据测温结果资料计算得到老寨岭矿床成矿压力范围为13.7~31.7MPa,平均为21.2MPa,相当于成矿流体深度为2.1km左右。通过对老寨岭矿床进行氢、氧、硫、铅同位素测试,其中氢、氧同位素测试结果为3件石英包裹体氢组成δDv-SMOW为-62.4‰~-65.2‰,平均值为-64.1‰;石英中氧同位素组成δ18Ov-smow为13.8‰~14.9‰,平均值为14.4‰,通过计算得出水中氧同位素组成δ18OH20为5.3‰~6.4‰,平均值为5.9‰。通过氢氧关系图解说明老寨岭矿床成矿流体来源为岩浆水和部分大气降水。其中硫同位素测试结果为老寨岭矿床矿石δ34值为-1.79~1.05‰,平均为-0.16‰(n=3),结合阳明山地区地质演化特征及矿床地质特征,本文认为老寨岭矿床硫同位素主要来源于围岩-黑云母二长花岗岩。其中铅同位素测试结果为206Pb/204Pb比值为18.474~18.573,平均值为18.524,207Pb/204Pb比值为15.707~15.781,平均值为15.738,208Pb/204Pb比值为38.825~39.112,平均值为38.95。结合铅同位素构造模式图解表明铅的来源可能是上地壳。通过以上研究,确立该矿床的成因为中高温岩浆热液型矿床,结合地球化学特征对阳明山地区进行成矿评价,提出阳明山复式花岗岩岩体西南部墨斗岭地区和中部狮冲沅地区为将来找矿工作的重点区域。