我们先来通俗地了解一下地层方面的知识。地球的表面有一层壳叫地壳，无论是我们生活的陆地还是海底都是在这层壳上面的。这个地壳的平均厚度大约是30公里左右。在这个壳的上部 有着很多成带状的层状岩石，地层就是指这些岩石。我们经常会看到峭壁陡崖上一层层的岩石，那就是地层露出地表后呈现给我们的样子。地层如何形成、什么时间形成，为什么会是这个样子等等，都是地质学家 要研究的问题。对地层的研究不仅可以帮我们进一步认识地球，还可以帮助我们寻找各种矿产宝藏，增加旅游的趣味。
一般认为，在地球早期形成后，它是很平的——山也没有多高，水也没有多深。在后来漫长的日子里，很多东西沉到海底厚厚地堆积起来，一层压着又一层。又过了很久，这些沉积的物质渐渐被压成了岩石，成为地球上三大岩石之一——沉积岩。现在在陆地上到处都可以见到沉积岩，说明在遥远的过去这些地方都曾经是海洋。
这些岩石既然是一层层沉积形成的，肯定就有一个时间的先后顺序。地质学家们认为地层的原始沉积位置一般是水平的，年代久的在下面，后来沉积的在上面。也就是说，当我们看到一个层层叠叠的峭壁时，就可以断言，越是下面的岩石就越古老。
这是简单地说法，它只是涉及到了上下垂直的时间关系，事实上地层在横向也有着复杂的关系。不过我们这里就不讲那么复杂了。
人们确定了岩石层的先后顺序，然后就要给它们算出年龄来，这就是要确定地质年代。沉积岩中的化石就是当年的花草鱼虫，它们随着其他沉积物一起变成了岩石，却留下了 历史的印痕。不同的时期会有不同的生物化石，于是就有了生物地层学研究。还有一种放射性同位素衰裂变定年技术，更为测定岩石年龄提供了精确的方法。有些具有放射性的化学物质经过一定的时间就会变成另一种东西，这就叫衰裂变。检测一块岩石或一块化石中含有的已经衰裂变和还没有衰裂变的物质的多少，就可以确定岩石或化石形成的时间了。根据这些技术，人们画出了一张地质年代表。我们常说恐龙生活在侏罗纪，这个侏罗纪就是地质年代表中一个时间段的名称。有了这张地质年代表，人们在面对一处处地层时，就可以根据检测分析来确定某一地层形成的年代并给它命名。比如“中上元古界地层剖面”。
沉积岩沉在水底很多年后，地壳发生了剧烈的变化。沧海变桑田，平地起高山。从此地球不再光滑。这就是地质史上的造山运动。造山运动使亿万年堆积的层层地质信息钻出地面，摆到我们面前，也使原来基本水平的岩石层变得扭曲倾斜，甚至分离搬家。这样的情景一直持续到今天。我们知道风、雨、雪、冰对岩石有一种破坏作用，会叫它们粉身碎骨或变成泥土，这叫风化作用是外力因素；地震和火山也会对岩石进行作用，使它们失去原来的样子甚至变成另外一种岩石 ，这叫内力作用。这两大作用在很多亿年中不停地塑造着地球，当它使嶙峋石峰变成翠树青山的同时，也磨灭了那些本来露出地表的岩层所带给我们的清晰地质信息。
巧的是在世界一些人们可以去到的地方，竟还保留了没有被磨灭的古老地层。它们就像是一页页的书从地下拱出来，供我们阅读。这样的地方就被称为地质剖面。蓟县国家地质公园数百平方公里内，就摆放着很多这样的地质“长卷”。
中上元古界位于天津市蓟县境内，面积 900 公顷，1984 年经国务院批准建立，主要保护对象为中上元古界标准剖面，是我国
第一个国家级地质剖面自然保护区。
中上元古界剖面展布在山峦重叠的燕山南脉，以岩层齐全、出露连续、保存完好、质地清楚、构造简单、变质极浅和古生物化石丰富闻名于世，并被确定为中国中上元古界的标准剖面。剖面地层总厚度达 9197 米，记载着距今 18.5 亿年至 8 亿年间的地质演化史，在岩层中，有生命早期阶段的宏观藻类植物，并在距今 14 – 12 亿年的岩层中，发现了世界罕见的微生物群，大大提前了此种微生物的出现年代，具有重要的科学价值。
中上元古界国家级自然保护区被誉为袒露在东方大地上的“万卷史书”，其地层剖面基本上保持着沉积时的本来面目，较少出现失真现象，浑然天成，具有与生俱来的标准性，提供了一个相当完好的中上元古界地层样板。同时，中上元古界国家级自然保护区富含的叠层岩和古生物化石还记载着远古时期生命演化的进程，蕴藏着大量的自然信息。
独特的地质环境加上深厚的历史积淀，使中上元古界国家级自然保护区内的自然景观也堪称奇绝。位于蓟县城北的大量碳酸盐岩经风化溶蚀，形成众多酷似羊背的石头，一块块距今有14亿年历史的世界最高龄“寿星羊”的羊背岩石相拥相连，形成一片令人叹为观止的“羊背石海”。中上元古界的沉积层中还记录着大量的“大海波痕”，距今已有16亿年，这些地质痕迹宛如大海波涛汹涌，栩栩如生，为世界罕见。除此之外，保护区内还有“火山气孔”、“八亿年跨越”、“宇宙尘”、“泥裂”等多处著名景观。
