为深入探讨华南早古生代和早中生代的构造演化、岩浆活动及其资源成矿效应，对湘中地区白马山复式岩体进行了系统的野外调查，并开展了锆石年代学、Hf同位素及地球化学研究.锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分析结果显示，白马山岩体水车超单元糜棱岩化花岗岩和龙潭-小沙江超单元黑云母花岗闪长岩的加权平均年龄分别为409±2 Ma和211±1 Ma，二者分别为加里东晚期和印支晚期岩浆活动的产物.加里东期糜棱岩化花岗岩具有高硅、高碱和强过铝质的特征，表现出强烈的负Eu异常，结合其富集的Hf同位素组成[ε_Hf（t）=-13.4～-5.4]，可推测其应为古元古代沉积岩的部分熔融产生的S型花岗岩.印支期黑云母花岗闪长岩则具有低硅、高碱和准铝质的特征，显示出中等强度的负Eu异常，且其ε_Hf（t）值（-10.3～-7.4）较负、模式年龄古老（1.71～1.89 Ga），为古元古代变火成岩与部分变沉积岩重熔形成的I型花岗岩.白马山复式岩体的加里东期和印支期超单元可能均形成于陆内造山的构造环境中.加里东期岩体与区域W矿化之间、印支期岩体与区内Au-Sb-W矿化之间分别具有密切的成因联系，表明这些岩体具有良好的Au-Sb-W成矿潜力.