地层是地球历史发展过程中所形成的成层岩石的总称，以层状的沉积岩、岩浆岩、变质岩为主。在正常情况下，岩层是按顺序形成的，先沉积的地层在下，后沉积的地层在上，在形成时代上，越往下地层越古老，越往上地层越年轻。各个地质时代所形成的地层，如果未再经过地质构造剧烈变动，地层的正常层位，仍保存着地层层序律的状态，各个地质时代的地层就如同历史的“书页”一样，记录着岩层下老、上新顺序排列的地球发展历史。
自然界的地层，由于受到构造运动的影响，比较错综复杂，有的地层倾斜，甚至层序颠倒，有的地层缺失，在这种情况下确定地层的时代和顺序，人们除利用地壳岩石中放射性元素的衰变规律测定岩层的年龄外，往往还利用地层中所含的化石进行确定。在一般情况下，沉积岩的重要特征是具有层理构造和常含有化石。地层中的化石，多数是古生物的骨骼、贝壳、鳞片、茎、叶等坚硬部分的古生物遗体，少数是古生物的足印、卧印、虫穴、粪便等的活动遗迹，经过矿物质的填充和交替作用，形成仅保持原来形状、结构及印模的钙化、碳化、硅化、矿化的生物遗体或印痕，称为化石。
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