近年来,在湘中地区找矿工作不断取得新突破,陆续发现了一批重要的新矿床,在原有老矿山深边部找矿也取得了重大突破,充分显示出了湘中地区的成矿潜力。已有资料显示,湘中及邻区金矿区共伴生钨矿化,新发现钨矿床伴生金,是研究热液系统钨与金共生分离的理想区域。本论文以龙山金锑矿床和新发现曹家坝钨矿床为研究对象,在详细野外地质调研的基础上,开展了详细的矿物学显微观察、矿物电子探针及原位LA-ICP-MS分析工作,对主成矿阶段的白云母进行了Ar-Ar同位素测年及硫化物硫同位素测试,取得了以下初步认识:(1)野外地质特征显示曹家坝钨矿床为一典型的矽卡岩型钨矿床,且系统的岩心钻孔编录揭示,钨矿化与矽卡岩化蚀变关系密切。根据脉体穿插及矿物共生组合关系,成矿过程可划分为三个阶段:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、石英—硫化物阶段。龙山金锑矿床的成矿过程可划分为:辉锑矿—白钨矿—自然金阶段、辉锑矿—毒砂(黄铁矿)—自然金阶段和黄铁矿—自然金阶段。(2)系统的电子探针分析结果表明,曹家坝钨矿床石榴子石存在早晚两个阶段,早阶段石榴子石以钙铝榴石和钙铁榴石为主,晚阶段以钙铝榴石和铁铝榴石-锰铝榴石为主;辉石以钙铁辉石为主;绿泥石主要是铁镁绿泥石。曹家坝钨矿床中的白钨矿存在两个阶段:早阶段白钨矿呈浸染状与矽卡岩共生,晚阶段白钨矿呈较大的白钨矿颗粒赋存于石英脉中。单颗粒白钨矿CL及LA-ICP-MS原位分析显示其成分具有不均一性,可划分出两种类型,其稀土总量和配分模式显示出明显差异。曹家坝钨矿床白钨矿稀土元素总量与我国典型的矽卡岩型钨—钼矿床的稀土元素总量具有一定的一致性。(3)龙山金锑矿床白钨矿可以分为早晚两个阶段。早阶段白钨矿处于辉锑矿—白钨矿—自然金阶段,白钨矿被辉锑矿交代;晚阶段白钨矿处于辉锑矿—毒砂(黄铁矿)—自然金阶段,与辉锑矿和石英等矿物共生。单颗粒白钨矿CL及原位LA-ICP-MS分析结果显示,早阶段白钨矿稀土配分模式比较均一,而晚阶段白钨矿稀土配分模式具有不均一性,早阶段白钨矿稀土元素总量明显高于晚阶段白钨矿。(4)龙山金锑矿床的成矿早阶段白云母Ar-Ar同位素坪年龄为162.0±1.2Ma,与前人的龙山金锑矿床5号矿脉的热液锆石(U-Th)/He年龄160.7±7.3Ma一致,亦与湘中世界级锡矿山锑矿床的热液成因方解石早期Sm-Nd同位素等时间年龄155±1.1Ma接近,暗示湘中地区在155~162Ma,发生了一次规模较大的热液成矿事件。(5)曹家坝钨矿床和龙山金锑矿床中的硫化物硫同位素显示出岩浆硫的特征。两个矿床中的白钨矿Sr-Nd同位素特征,与矿区外围的白马山岩体全岩Sr-Nd同位素类似。综合矿床地质特征、矿物学、同位素等多方面研究,本文认为曹家坝钨矿床应属于还原型远端矽卡岩型钨矿床,龙山金锑矿可能为与岩浆活动有关的热液矿床。