Согласно какому закону в Крыму был проведён референдум о присоединении к Российской Федерации?

Не делая оценок относительно процессуального качества и военно-политических аспектов проведения указанного референдума, хочу отметить что для его проведения не требовался никакой закон, ни Украины, ни России, ни международный. Так же как для односторонней декларации независимости США от Британской Империи он не требовался (и эту декларацию США потом пришлось ещё отстаивать в ходе освободительной войны). Есть такая вещь как фундаментальные права - человека ли или нации/народа, которые невозможно отменить или регулировать никакими законами. Например, если любое государство введёт закон, отменяющий базовые права какой-то группы своих граждан  на жизнь и свободу, как это сделала Германия в 1930х в отношении евреев или те же США в отношении негров - такой закон не будет легитимным, хотя он и был с юридической и политической точки зрения принят законно. Базовые права стоят выше любых законов и суверенитетов. В частности, право народов на самоопределение. 

И да, предвосхищая комментарии в стиле «а как же Чечня или Каталония» или «давайте проведём референдум в Тюменской области» - политика суверенных стран в этом отношении, конечно же, часто крайне лицемерна. Во-вторых это так же и достаточно сложные вопросы с философско-этической точки зрения - в частности касательно определения того, что такое «народ» и на какой территории он может самоопределяться. В данном случае историческая логика самоопределения русских в Крыму намного очевиднее логики самоопределения русских в Тюмени; поскольку нахождение Крыма в составе Украины - само по себе исторический курьёз, а коллективная воля к отделению выражалась с самого начала 1990х годов.

Короткий ответ - в соответствии с базовым правом на самоопределение, которое выше любых законов и было реализовано в результате удачно сложившейся военно-политической конъюнктуры и не без затрат и потерь со стороны реализующих. Не все в мире регулируется законами и системами, законы пишут люди и системы создают тоже они. Это не что-то данное богом. ‘Богом’ даны права и возможности, а системы и законы лишь фиксируют сложившиеся динамические статусы кво.