就是地球本身，地球的歷史就記錄在那些巖石裏。
大約1000年前，中國學者沈括(1031 ~ 1095)在孟茜碧潭對地球表面的許多自然現象作出了科學的解釋。比如他講到流水的侵蝕沈積，推斷華北平原地表的泥沙是西部山區經過河流搬運堆積而成的；他還從太行山絕壁間見到的海螺、蚌類化石推斷，離海約千裏的地方，在古代曾是海邊。他是中國第壹個認識並命名“石油”的人。許多巖石是由水下沈積物堆積而成的。它們被稱為沈積巖，層狀外觀是沈積巖的特征。巖石中的蝸牛殼就是地質學上所說的化石。化石是生物的遺骸或殘骸，因為如果生物死後很快被淤泥掩埋，處於與氧氣隔絕的水下環境中，它們可能不會完全腐爛，生物的外殼或骨骼逐漸被水中的礦物質滲透和取代，變得堅固，仍然保持原來的形態，成為巖石中的特殊成分——化石。
在宋代沈括之後400多年，意大利著名藝術家、知識淵博的學者l . da Vinci(1452 ~ 1519)也做出了自己的判斷:亞平寧山脈發現的海洋甲殼動物，原本是生活在海濱的生物，被河流掩埋、浸潤。他還推斷，這裏的地形是後來上升的，所以這些海洋生物的遺骸才會出現在山上。沈括和達芬奇都意識到今天的山可能是過去的海，山野之間的巖石是地球歷史的遺跡。1669年，出生於哥本哈根的斯特諾(N .斯特諾，1638 ~ 1686)總結出這些巖石層之間存在以下規律:沈積巖層形成後，應先沈積在底部，再沈積在頂部，如果不受強烈地殼運動影響，其原始位置發生逆轉，則應保留下來。這就是所謂的地層層序法則。它使我們能夠通過那些看似混亂的巖層來確定地球歷史的順序。巖層在這裏具有時間的意義，形成了地質學中壹個重要的基本概念——地層。地層是具有時間意義的地層或地層組合，每個地層代表某個時間。這不僅指層狀沈積巖，還包括這壹時期產生的所有其他巖石。如果沒有統壹時空的概念，就無法理解地球的歷史。不同時期形成的地層，按其所代表的時間長短可分為宇宙、界線、系列、系列、階段等地層單位，其上下限與地質時代中的周、代、紀、世、期相同，即周形成的地層稱為於，代形成的地層稱為界，以此類推。地質年(表21)是時間和空間的結合。
“比如妳掙工資，妳就後來居上。”中國古代的苔莎很早就有這種認識。不幸的是，它只被用來解釋人和事，而不是用來觀察山野之間的巖石。他們甚至沒有想到如何對待自然。因為“世間之事皆不合格，功德只做身心”；因為“不僅動植物，雖天地也與我同在，鬼神也與我同在。”也就是說，只要妳坐在那裏認真思考，所有的問題都可以從妳的內心得到解答。在西方建立地質學的介紹之前，中國沒有人比沈括更博學。西方後來居上，英國人赫頓(J.Hutton，1726 ~ 1797)根據自己實地考察的實踐經驗和前人的理解，形象地把時空的地質思維表述為“在地球現在的構造中，可以看到舊世界的遺跡”(在地球上，1785)。他告訴人們，過去地球上所有的變化都是現有功能緩慢活動形成的。後來赫頓的同胞萊爾(C.Lyell，1797 ~ 1875)論證和闡述了這壹規律，總結為“今是古”，即實在論原理。他的名言是:“今天是理解過去的關鍵。”他的巨著《地質學原理》使地質學真正成為壹門科學，登上了歷史舞臺。實在論原理是地質學(研究地球演化歷史)特別重視的壹種思維方法。
表2-1地質年代表
註:本表主要基於聯合國教科文組織和IUGS國際委員會地層，2004年；國際上有學者建議將第四紀並入新近紀，暫保留此表。元古界的劃分按照國內的計劃。
有了地質學這個武器，記錄在地球本身上的不為人知的歷史被壹點壹點地揭開了。地層中巖石的物質組成，即它們的巖性和巖相，也能告訴我們原始環境。今天，河流攜帶泥沙入海，由粗到細，由近及遠，有序沈積。據此推斷，今天地面上同壹地區同壹組地層的巖石成分由粗到細的變化，是在畫當時水深和離岸的距離。根據今天的變化，可以在巖層中找到過去留下的痕跡，甚至可以找到原來的“湖底浪濤、風成沙丘、地裂、雨打沙灘”(圖2-2)。
但是，僅僅從巖層本身的性質和位置來解讀地球的歷史，顯然是不夠的。因為，不是任何時候任何地方，沈積物都在堆積，老的巖層還在被破壞和清除，這在歷史上是很多的。因此，不可能在壹個地區留下所有時期形成的地層的完整記錄。只有將分布在世界各地的地層進行對比，才能拼湊出壹個更加連續完整的地層系列。還要看到巖層形成後，會有變化，有時會很強烈。原來近乎水平的地層會變得歪歪扭扭，或者發生斷裂、錯位，離開原來的位置。
圖2-2波紋(a)、風的交錯層理(b)、泥裂(c)和雨滴印記(d)
如何才能理清地球這段紛亂的歷史？化石能在確定時代相對順序上起到關鍵作用，有其獨特的優勢。因為生物的發展總是從簡單到復雜，從低級到高級，這就叫生物進化的漸進性，生物進化也是階段性的，不可逆的。只要能夠識別出形成化石的生物，就可以和其他地層的化石進行對比，確定它們的序列。英國自學成才的運河工程師w·史密斯(1769 ~ 1832)在開鑿運河的過程中，獲得了大量的化石。經過他的整理和研究，他發現每個地層都有自己特定的化石。他以此為基礎，制定了世界上第壹個系統的地層表，不僅使英國地層序列得到了科學的梳理，而且對歐洲地層的劃分也有很大的參考價值。從那以後，又增加了壹個化石序列定律，幫助我們檢查地球的歷史。
化石不僅對確定序列有用，還反映了當時的環境條件。比如現代珊瑚喜歡溫暖清澈的海水，寒冷地區的動物有濃密的長毛。因此，含有珊瑚化石的地層不會在寒冷地區形成。長毛的犀牛和大象化石的出現，說明它們當時的生存環境不會像今天的非洲那樣炎熱。遠古時期形成的石灰巖中含有大量的藻類化石，有力地證明了這些石灰巖是在海洋中形成的。海洋中的生物壹般不會去陸地上的淡水湖變成化石；只在陸地上發現的植物化石壹般不容易在古老的海相地層中找到。
古生物研究成果為地層劃分提供了有力支持。精通解剖學的法國古生物學家居·葉巍(D.G .居維葉，1769 ~ 1832)研究了大量動物器官的結構和功能，發現各種動物的身體是壹個統壹的系統，這個系統的各個部分在結構和功能上是相互適應的，所以我們可以通過了解部分來推斷整體。居葉巍的“器官相關定律”使我們能夠從化石保存的動物遺骸中推斷其身體結構和習性，重塑其原始形象，從而對地球歷史上的環境和生命活動有更多的了解。他還註意到化石與地層之間的密切關系，認為“如果沒有這種關系，我們絕不會想到地球的形成過程中曾經有過連續的時期”。他的工作對地質學的發展起到了積極的推動作用。
所以化石的價值是無法用金錢來估算的。早在1956年4月2日，國務院就頒布法令，禁止出售“龍骨”，即脊椎動物化石，以保護化石。近幾年又做了更全面細致的規定。