白土山组地层是大兴安岭东麓地区第四纪下限，早期仅对地层的岩性特征进行了调查，缺乏对地层全面属性的认识，并且对其成因和沉积环境仍存在较大争议。本文选择大兴安岭东麓龙江县白土山组标准剖面为研究对象，选取200块砾石进行沉积学观察，实验进行重矿物鉴定和地球化学分析(常量、微量和稀土元素),确定白土山组沉积物的化学风化特征、物源、沉积环境以及构造背景。结果表明：(1)白土山组砾石分选性和磨圆度差，经历了弱-中等的风化程度。砾石成分以流纹岩(30.65%)、脉石英(21.51%)和凝灰岩(20.97%)为主，陆源碎屑岩和花岗岩也占一定比例。(2)重矿物组成以钛铁矿(32.28%)、白钛石(29.05%)、绿帘石(19.77%)和锆石(6.21%)为主，锐钛矿、赤/褐铁矿、磁铁矿和榍石也有少量出现。(3)沉积学、重矿物和地球化学特征以及地貌证据表明，白土山组沉积物主要是来自大兴安岭的中-酸性岩浆母岩，受到了洪积和冲积共同作用下形成的冲洪积物，是初次循环的结果，沉积物堆积后经历了中等程度的化学风化。(4)构造背景判别图解表明其构造背景为被动大陆边缘。此项研究对大兴安岭东麓地区第四纪地层划分和早更新世构造—地貌—气候—水系演化等地质事件的重建具有重要意义。