上野村亀甲石産地
秩父山地に囲まれた上野村一帯の地質は主に、中生代ジュラ紀の秩父帯と山中地溝帯(さんちゅうちこうたい)と呼ばれる中生代白亜紀の地層で構成されている、このうち亀甲石が産出する山中地溝帯は、埼玉県秩父郡小鹿野町からほぼ西北西方向に、群馬県の旧中里村(現多野郡神流町)から上野村を通って、長野県南佐久郡旧佐久町(現佐久穂町)大日向(おおひなた)まで達する、幅約2 kmから4 km、長さ約40 kmの細長い地溝帯である。国の天然記念物に指定された上野村亀甲石産地のある場所は、この山中地溝帯の中で最も古い時代の「石堂層」と呼ばれる地層であると推定されている。なお、石堂(いしどう)は佐久町大日向の地名、石堂(国道299号沿いにある乙女の滝付近)から名付けられた。
この石堂層を構成する岩石は主に、暗灰色で塊状の泥質からなる極めて細粒の泥質砂岩であり、この中に石灰質の団塊が含まれることがあって、この石灰質が含まれたものの一部に亀甲状の模様を持つものがあり、見た目が亀甲に見えることから亀甲石、または亀の子石とも呼ばれている。