华北板块南缘中元古代沉积地层的时代归属、沉积古地理和区域构造演化等是近年来地质界探讨的热点问题。本文对渑池-确山地层小区鲁山-下汤地区的汝阳群云梦山组和黄连垛组进行了碎屑锆石U-Pb年代学和锆石微量元素研究,获得云梦山组年龄最小（年轻）的一批碎屑锆石年龄加权平均值为1658±63Ma,从而限定了汝阳群最早沉积年龄不早于1700Ma。在熊耳山地层小区灵宝福地地区高山河群底部获得年龄最小单颗碎屑锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为1685±39Ma。结合前人在甘肃华亭马峡镇高山群底部获得锆石U-Pb同位素数据中²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄最小的一组6颗锆石加权平均年龄为1680±55Ma,推断高山河群的沉积年龄同样不早于1700Ma。结合前人在豫西汝阳地区洛峪口组中凝灰岩测得锆石U-Pb年龄分别为1611±8Ma与1638±10Ma和在豫西栾川九里沟-三川剖面龙家园组底部凝灰岩获得锆石U-Pb同位素年龄为1594±12 Ma,推测豫西地区渑池-确山地层小区的汝阳群-洛峪群和熊耳山地层小区高山河群形成时限可能为1700¹600Ma,属于中元古代长城纪的中晚期,对应于国际地质年表的固结纪。云梦山组、高山河群与黄连垛组碎屑锆石²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄范围为1644³179Ma,呈现出1850Ma、2100Ma、2300Ma、2500Ma、2670Ma和2900Ma的年龄峰值,对应华北克拉通中太古代-古元古代重要的地质事件。云梦山组主要物源区为1850Ma峰值年龄段的地质体,而黄连垛组和高山河群主要物源区为2500Ma峰值年龄段的地质体。灵宝福地剖面高山河群比鲁山-下汤剖面云梦山组具有更多2500Ma年龄区段的锆石百分含量,表明在豫西地区的西侧存在以往报道较少年龄为2500Ma的地质体。根据野外露头剖面的岩性、沉积构造及其组合特征,确定华北南缘中元古界长城系主要沉积相有:辫状河流相、曲流河流相、河口湾相、障壁海岸相、无障壁海岸相和浅海相。长城系可划分为SQ₁^SQ₆六个三级层序,在层序SQ₄时期形成中元古代长城纪最大的海侵事件。研究区西北部主要发育障壁海岸相和无障壁海岸相,东南部则主要发育无障壁海岸相和浅海相环境,地势总体呈北高南低的特征。物源区主要存在于华北古陆的西北部与东北部。沉积体系空间配置关系可能受“古地貌”和“物源供给”的控制,在沉积初期,主要受“古地貌”的影响,在地势“隆起”地区形成障壁-潮坪环境,在地势平坦区形成无障壁滨浅海环境;在沉积后期,受“物源供给”的控制,在碎屑物质注入处前方形成障壁-潮坪环境。华北板块南缘与华北板块北部在长城纪的沉积特征具有很好的对应关系,都在长城纪中期发生一次显著的海侵事件。中元古代长城纪早期（熊耳群时期）据熊耳群火山岩及其锆石地球化学特征、熊耳群沉积岩夹层沉积特征和盆地构造属性综合分析认为熊耳群形成于与“岛弧”共生的弧后盆地地区。中元古代长城纪中期（汝阳群沉积时期）根据其沉积古地理及其构造背景特征分析认为以云梦山组为代表的汝阳群和同期的高山河群下部（憋盖子组）为弧后盆地靠近大陆一侧代表具有稳定陆内源区的被动大陆边缘性质的滨浅海沉积。中元古代长城纪晚期（洛峪群沉积时期）为弧后盆地向陆表海盆地的转换过渡时期。