伍山组是华北克拉通东南部淮南至凤阳地区前寒武纪盖层底部的一套碎屑岩地层,记录了克拉通化之后沉积大地构造演化的重要信息,长期来对其层位关系、沉积时限和沉积物源等关键问题认识不足。本文通过详细的野外调查、显微薄片观察、粒度统计以及LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄测定,重新厘定伍山组地层层位关系,分析伍山组岩石结构特征、水动力条件和沉积环境,讨论伍山组地层沉积时间和沉积物源特征。论文主要取得研究成果如下: (1)研究表明淮南地区伍山组碎屑岩厚度变化大,最薄处仅数米,其顶部的石英砂岩与上覆刘老碑组底部的灰质白云岩之间存在沉积间断,二者呈平行不整合接触。在凤阳地区伍山组与下伏呈透镜层状产出的曹店组角砾岩之间为连续沉积。显微薄片镜下观察与粒度统计结果表明伍山组砂岩样品粒级以中粒砂为主,分选较好,成熟度较高,综合粒度组分频率曲线形态、萨胡判别函数计算结果以及概率累积曲线特征推断为正常海滩沙丘沉积环境。 (2)碎屑锆石U-Pb年龄测试结果显示8个伍山组样品最年轻单颗粒锆石年龄为1666~1758 Ma,最年轻峰值年龄为1750~1983 Ma;1个曹店组样品最年轻单颗粒锆石年龄为1709 Ma,最年轻峰值年龄为1808 Ma;3个刘老碑组样品最年轻单颗粒锆石年龄为991~1030 Ma,最年轻峰值年龄为1075~1117 Ma。由于在刘老碑组中获得的大量1000~1600 Ma碎屑锆石年龄以及华北克拉通中部广泛发育的1533~1652 Ma裂谷岩浆事件年龄均在伍山组中缺失,本次研究将伍山组沉积时间大致置于1700~1652 Ma。曹店组最大沉积时间与伍山组接近,由于产出不稳定,局部甚至尖灭,建议将曹店组并入伍山组,作为凤阳地区伍山组石英砂岩底部不均匀发育的紫红色角砾岩透镜体层。 (3)伍山组年龄频谱图中显示1800~1900 Ma和2300~2450 Ma两个年龄区间的碎屑锆石数量最多,与华北克拉通内部标志性的2期强构造岩浆事件对应,其他次级峰值年龄也与华北克拉通内部报道的岩浆活动时间可以对比,据此认为伍山组沉积物源应来自于华北克拉通内部。截然不同的是,刘老碑组年龄频谱图中以中元古代年龄为主,存在特征性~1200 Ma和~1100 Ma峰值年龄。综合认为其沉积物源主要来自于华北克拉通之外曾经相连的陆块或陆块群,华北克拉通内部为其次要物源区。