岩石地层学是最主要的分支，研究不同地层的岩石特点，地层倾斜对沉积的影响，地层的化学成分等生物地层学主要研究各个地层中的生物化石，确定个地层的年代，对生物进化学说起到相当大的证实作用。年代地层学主要用于考古断代，不同地层的考古发现可以帮助确定其年代。地层学的研究还对寻找沉积矿床起到指导作用。参见地层单位岩石学

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在生物地层学上，一直被认为是“哑地层”的长江三角洲晚第四纪古土壤层，最近终于“说话”了——我国地质科研人员成功地从这一地层中分析出较丰富的孢粉和藻类化石。这对该地层一直具有争议的成因研究具有重要的参考价值。据主持该项研究的同济大学海洋地质教育部重点实验室副主任吴国?u教授介绍，生物化石是地球的“书签”，能忠实地记录地球桑海沧田演变的每一页。在生物地层学上，人们通常将生物化石贫乏的地层称为“哑地层”。长江三角洲在距今约2.5万～1.2万年间形成的晚第四纪地层中，存在着若干暗绿色、黄褐色硬质粘土层，而且特征鲜明，分布稳定。在长江三角洲冲积平原软土层地基中，该地层是长江三角洲地区城市建筑地基难得的持力层，而且其所包含的古环境信息也是人们一直想得到的，因而该地层成为近年来国内外学者研究的一个热点。尽管许多研究者曾先后在不同地点、运用不同技术、从不同角度对这一古土壤层进行过研究，但关于其成因却一直颇...

柴达木盆地都兰县诺木洪乡境内的努尔河附近，有一道长约2公里左右，宽约70米的小丘陵，当地人称贝壳梁。揭开贝壳梁表面薄薄的盐碱土盖，下面是厚达20多米的瓣鳃类和腹足类生物贝壳堆积层。这一罕见的自然奇观，是迄今为止我国内陆盆地发现的最大规模的古生物地层。目前对于贝壳梁的成因，还没有明确的说法。