山旺化石产地位于鲁西中 台隆东北部、昌乐凹陷南沿。自太古以来,这里地层一直比较稳定,处于自然剥蚀状态,至中生代后期,地层开始活动,火山喷发,地表变形,出现了一个盆形地貌。大约到1800万年前的新生代第三纪中新世,由于河水的流入和雨水的蓄存,形成了一个淡水湖,周围火山喷发物玄武岩等经风化分解,形成硅质胶溶体,而盆地水域中有足够的二氧化硅,给硅藻的生存提供了物质条件。从出土的化石来看,除温带动物外,还有许多亚热带常绿阔叶树种、落叶阔叶树种及亚热带地区的动物。这说明周围森林茂密,林中藤本植物盘绕,生息着各种飞禽、走兽和昆虫。山旺湖中生长着大量的硅藻,以水的深浅分别出现浮游型和底栖沿岸型的硅藻群,还有近处的黑三棱、金鱼藻等,为大量着生和附生硅藻的生长创造了条件。随着岁月的流逝,湖中沉积物日渐增多。又由于火山喷发,地壳变动,许多动植物不能适应改变了的自然环境,死亡后陷入湖中,被硅藻及其他沉积物埋葬,又因硅藻土具有吸附、隔音、保温等性能。所以,山旺湖中的动植物尸体能与空气隔绝,再经大自然的物理、化学等多种因素的变化,便形成了化石。