“岩本南雄记史前，恐龙剑兽几庞然。”南雄红层蕴藏着丰富的古生物化石，引起国内外科学界的广泛注意。
南雄红层，一块神奇而丰饶的红土地。自从盘古开天地，承蒙大自然的厚爱，特意在粤北的北麓造了一个北东--南西向延伸的狭长盆地。它西起始兴县的鸡笼圩，东与信丰盆地相连，纵长约100公里，南北最宽处不超过20公里。盆地面积约1800平方公里，堆积了近3000余米厚的晚白垩纪和第三世纪地层。晚白垩纪南雄组出露在南部，古新世罗佛寨群分布于北半部，始新世丹霞组见于北缘。红层发育，出露较好，含有丰富的脊椎动物、无脊椎动物、植物和微体古生物化石，是除北美西部之外研究恐龙绝灭问题的第二个最佳地点，也是亚洲唯一的最佳地点。南雄盆地对于探索白垩纪、第三纪交界恐龙灭绝和恐龙灭绝后哺乳动物如何大规模辐射这一科学难题，以及对发展恐龙蛋这一新的领域提供了不可忽视的、极其珍贵的科学样本。
广东有100多个盆地，面积6000多平方公里，而南雄盆地就占近三分之一，总厚度在1300至2900米之间，比全国平均厚度300至800米多出3倍多。南雄盆地可谓得天独厚。
大约距今7000万年以前的中生代期间，我国出现了数以千计，大小不等山间构造盆地，这些盆地经过新生代一直保存下来。同时在中生代，从白垩纪到新生代第四纪，我国普遍暖热或炎热。在长期炎热气候影响下，风化碎屑物质因热胀冷缩，其铁质大部分被氧化成为红色的氧化铁而变成了红色。这些物质在流水作用下，被子带到湖盆里堆积起来，一层层泥、砂、砾石等相间沉积，天长日久，在重压之下，通过胶结作用，固结成页岩、砂岩、砾岩等各种岩石。由于岩层中普遍含有红色的氧化铁，沉积物固积为岩石之后，出现了丹红的颜色。这便形成了我们常说的“红层”。
红层沉积以后，便发生了喜马拉雅造山运动，在以千百万年计的漫长岁月里，经过日晒雨淋、暴雨冲刷、风化剥蚀、水流侵蚀和重力作用等自然力的雕塑，才演化成为层峦起伏，绚丽多姿的红层地貌。
南雄红层依岩性可分为三部分：下部棕红、紫红色砂砾岩、泥质沙岩，含恐龙蛋化石；中部棕红色、砂质泥岩与泥质砂互层，夹有灰绿色砂岩，产恐龙和恐龙蛋化石；上部棕红色砂质泥岩、泥岩、泥质砂岩为主，夹有含砾砂岩、砂砾岩，产蜥蜴类、龟鳖类、恐龙和恐龙蛋化类。
由于南雄红层具有典型的代表意义，在白垩纪晚期和早第三纪红层中，南雄的“罗佛寨组”、“上湖组”、“大塘组”、“南雄群”已作为地质名词在世界上正式采用。南雄红层界线清晰分明，延续完整。最具代表性的要数鹅颈岭的界线，仅一线之隔就可以分出南为晚白垩纪地层，北为第三世纪地层。真可谓“泾渭分明”。
在这广袤的洪荒古泽之中，蕴藏着各种各样的古生物化石，有恐龙、恐龙蛋、恐龙脚印、阶齿兽、贫齿兽、鳄鱼、龟、螺化石、各种介型类、轮藻类和硅化木等化石。南雄恐龙有白垩纪晚期绝灭，比世界上其它地方的恐龙绝灭要晚些。红层中即有白垩纪晚期大量的恐龙化石，又有新生代大量兴起的哺乳类动物群化石，是世界上不可多得的红层之一。美国明尼苏达大学古生物终生教授斯隆盛赞：“南雄是世界上研究恐龙最好的地方。”
南雄红层以其独特的魅力吸引着中外古生物学者。早在上世纪末德国人李希霍芬、日本人野田势郎和饭冢升均来考查过南雄红层盆地。1928年后我国地质学家冯景兰、朱翔声和陈国达等先后在南雄红层盆地进行了较详细的调查研究。1961年广东省地质局野外木作队首次在南雄盆地发现了恐龙化石，以后又有陆续发现。大量发现恐龙、恐龙蛋化石则在1985年1992年这八年之间。这是因为：一、开辟新城区，炸平十多座山头，为发现恐龙化石创造了极为便利的条件。二、博物馆成立后，有了专业人员从事此项工作。从70年代起有许多国内外专家学埏来南雄考察。著名的"华南白垩世--早第三世纪红层现场会议"于1976年11月24日在南雄召开。至今为止，有关南雄古生物化石的论文计有22篇在国际上公开发表，引起了世界古生物界的广泛注意。