研究区位于兴蒙造山带东段内蒙古西乌旗-大石寨地区,夹持于西伯利亚板块与华北板块之间。兴蒙造山带是古亚洲洋闭合形成,但古亚洲洋最终闭合时间在学术界还没有取得统一的认识。寿山沟组被认为是二叠系最下面的地层,已基本取得共识,它记录着古亚洲洋演化的重要信息。通过限定寿山沟组的地层年代,研究其物质组成、地层厚度、古生物特征、沉环境特征以及物源特征等,可以有效的约束早二叠世古亚洲洋的大地构造背景。本文通过在西乌旗和大石寨地区野外样品采集,薄片分析,锆石定年,研究寿山沟组的地质年代学特征以及物源特征。结合地层中包含的古生物信息,研究二叠系形成的沉积环境及沉积相特征。研究区内寿山沟组整体展布特征为NE向,呈带状展布。在实测寿山沟组地层剖面的基础上,结合前人的研究成果,通过研究区内不同地区寿山沟组的岩性、沉积相、沉积环境、空间分布及接触关系等研究,并进了行横向和纵向的地层对比,结果表明研究区内寿山沟组岩性组合具有滨-浅海沉积相的特点。其中,泥灰岩属于碳酸盐型滨浅海沉积相类型,指示滨浅海沉积环境;粉砂质板岩中可见不完整的鲍马序列,其中DE段较为常见,部分岩石中可见ADE段,具低密度浊流建造的特点,亦应属于浅海-次深海沉积相类型,可能是海底扇沉积的产物。结合地层的沉积规律和特性,分析认为研究区在早二叠世处于碰撞后伸展的构造背景。在西乌旗和大石寨地区分别对寿山沟组进行碎屑锆石U-Pb测年,得出的碎屑锆石年龄为273±2Ma和281±1Ma;并且对大石寨地区寿山沟组的英安岩夹层进行锆石U-Pb测年,得出的锆石年龄为305.7±1.3Ma,可约束该组地层形成时代主体为早二叠世,其下部可能跨入晚石炭世晚期。通过对样品进行测年分析,在研究区内寿山沟组碎屑锆石年龄组成中发现有来自华北板块基底的年龄信息,以及二连-贺根山缝合带以北的年龄信息,并依此得出古亚洲洋在早二叠世以前就已经完成闭合的结论。