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疊層石（英語：Stromatolite，或稱層疊石，源自希臘文strōma與lithos）可定義為「從某一點或有限的表面開始增生，並聚集石化，形成逐漸增大的沉澱物生成構造」。自然界中有許多不同型態的疊層石，包括圓錐狀、層狀、分枝狀、圓頂狀或圓柱狀等。
一般認為疊層石是由一些微生物，尤其是藍綠菌（舊稱藍綠藻）所黏結堆砌而成，不過事實上古代的疊層石只有少數含有微生物化石。關於如何有效辨識生物性與非生物疊層石，是地質學的研究對象之一。地球上有許多形成於前寒武紀的疊層石，其中較早的（如太古元）可能是單細胞藍菌聚落所遺留的化石；較晚的（如顯生元）則可能為真核綠藻的早期型態。而澳洲西部最古老的藍綠菌疊層石為35億年。
現代疊層石主要可見於鹽湖或潟湖當中，這些極端地帶較缺乏動物的覓食，例如澳洲西部的鯊魚灣哈美林池|Hamelin Pool。此外位於墨西哥北部沙漠的Cuatro Ciénegas，也有發現一些處於淡水之中的疊層石。
形成
藍菌行光合作用，周圍的二氧化碳開始減少，產生了碳酸鈣的沉澱。這些沉澱物被一層細菌的菌落周圍的黏液抓住，這個過程不斷進行，就變成了一層層的菌體和沉澱物的組合，也就是疊層石。
補充
中元古代(20億年前到7億年前)是地史上疊層石最繁盛的時期，其分布廣泛、形態多樣。後生動物出現(7億年前)以後疊層石驟然衰落。古生代寒武紀至泥盆紀疊層石數量和分布範圍有限，但仍不難見到。泥盆紀以後疊層石隻是殘存了。現代海相疊層石隻分布在澳大利亞、中美洲、中東等地的少數地區的特殊環境中。通常疊層石產出於灰岩[1] 和白雲岩中，有些疊層石發育在燧石、磷酸鹽岩(膠磷礦)中，由磁鐵礦和赤鐵礦構成的疊層石以及錳疊層石也頗為常見。
形態
基本層
基本層又叫生長層，是構成疊層石體的基本單元。它通常由暗層及亮層兩部分組成，藻類生活狀況及自然條件的周期變化形成疊層石的原生亮暗層理。疊層石的基本層形態有兩種主要類型:①拱形基本層;②錐形基本層。
柱體
柱體形態主要受基本層形態的控製，同時受環境影響。根據柱體自上而下直徑的變化，柱體形態可以分為兩種基本類型。一是圓柱狀或次圓柱狀柱體，柱體直徑自下而上無顯著變化。二是杯狀或莖塊狀柱體，柱體一般較短，基部很窄，向上很快不斷地增寬。
地質史
世界上最古老的疊層石發現於非洲南部的布拉瓦約白雲岩(Bulawayo Dolomite)中。同位素年齡為28億年左右，是層狀-層柱狀的疊層石。不分叉柱狀疊層石開始出現於25-27億年的地層中，以Conophyton類型為主。分叉的柱狀疊層石繁盛於20億年前到6.8億年前，以後隨著後生動物的繁榮而急劇衰落。中奧陶世以後，多為小型分叉疊層石，一般不形成大塊礁體。