台灣位在歐亞大陸板塊及菲律賓海洋板塊的交界線上，因此造山運動頻繁，地質環境一直不穩定。在一億多年前，台灣一直都還在海底，當時歐亞大陸陸地上的河川把大量的泥沙搬運下來，台灣本島此時開始發育，堆積成厚厚的沈積岩；大約在1000∼500萬年前，菲律賓海洋板塊和歐亞大陸板塊的相互推擠作用，造成台灣最大規模的一次造山運動，此時中央脊樑山脈形成，中央島嶺兩側仍是沈積盆地，楠梓仙溪流域的三民、甲仙地區是濱海、淺海到半深海的交替環境。此後由於中央脊樑山脈的快速的侵蝕作用，產生大量碎屑，產生快速沈積，形成桂竹林層（大窩細砂岩、十六分頁岩、關刀山砂岩）及南莊層（濱海沈積層），在這些交替的堆積環境下適合形成化石層，此二種地層在甲仙地區分佈。