木の葉化石園
約30万年前の新生代第四紀の地殻変動で形成された東西約6km、南北約2kmの塩原化石湖の湖盆に高原山の火山灰や溶岩流が堆積した泥岩層から出土した植物の化石を、木の葉石と称する。初めて科学的な研究を行ったのはスウェーデンの地質学・古植物学者のアルフレッド・ナトホルストで、1888年(明治21年)の報告書ではブナやカエデなど15種類が記載された。1931年から1940年にかけて遠藤誠道による詳細な研究で115種が同定され、さらに1940年に小泉源一により新たに14種が同定された。多くは双子葉植物で、カバノキ属、シデ、シイやカエデなどがみられ、イヌブナが最も多かった。ほかにオノオレカンバ、ミズナラ、クリ、水草のマツモやフサモなどが見つかっている。植生から、当時の気候は現在より若干寒冷で、中禅寺湖畔や北海道中南部に類似していたと推測される。植物以外ではウグイなどの淡水魚、カエル、トンボ・カメムシ・ハチ・クモなどの化石も出土している。化石の状態は良好で、細かな葉脈やネズミの体毛、肉眼では確認できない花粉や植物プランクトンも発見された。
化石を含む泥岩層は厚さ約15m、幅約20m、奥行約100mにわたり分布する。塩原化石湖の湖面は海抜500~600mほどと推測され、海抜558mの木の葉化石園は当時の湖水の中心部に相当すると考えられる。