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地質遺蹟是指在地球演化的漫長地質歷史時期，由於內外力的地質作用，形成、發展並遺留下來珍貴的、不可再生的地質自然遺產。從市國土房管局開展的“世界地球日”科普宣傳諮詢活動中瞭解到，本市的地質遺蹟比較豐富，最著名的要屬位於薊縣的中上元古界標準地層剖面和位於濱海地區的貝殼堤和牡蠣灘。
聞名中外的“中上元古界層型剖面”位於薊縣城北。1984年，國務院批准天津市薊縣中上元古界地層剖面爲國家級自然保護區。這是我國首個國家級地質遺蹟自然保護區。
保護區北起長城腳下的常州村，南至縣城北的府君山，總面積900公頃。其底界不整合在太古宙變質岩之上，頂界被寒武系所覆蓋。剖面地層系列完整，厚度爲9197米。在地質歷史上的時間跨度大約是從18億年至8億年前。
天津市濱海平原分佈着多道貝殼堤和若干處牡蠣灘。牡蠣灘集中分佈在寧河、寶坻境內，潮白河與薊運河下游部分區域，呈帶狀或散點狀分佈；貝殼堤主要分佈於濱海平原東部地區，大致可分爲五道貝殼堤。其形成的年代距今5000年—500年間。國內外衆多專家學者經實地考察認爲：天津曾是中國東部沿海平原貝類最爲發育的地區之一，現今發現的貝殼堤、牡蠣灘規模大、序列清晰，在西太平洋各邊緣濱海平原實屬罕見。
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