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御前山古生層は，氷川の南方にある御前山を中心として，それから北方と南東とに延びる細長い帯状分布を示している．本層の西側には小河内層群，東側には氷川層が分布していて，それぞれ断層で接している．（写真2.3.7 雲取山々頂から東を望む）
主として，砂岩・頁岩・石灰岩・チャート・輝緑擬灰岩からなり，石灰岩が特に多い．多摩川の本流沿いでは，境橋から梅久保付近までの，ほぼ1kmの間に本層がよく現れている．この間には，砂岩・頁岩の互層にチャートと石灰岩をはさんでいて，境橋の東詰にある黒灰色の石灰岩からは，後述のような紡錘虫化石が得られている．
御前山の山頂部は厚い石灰岩によって構成されている．この石灰岩は，山頂からほぼ稜線に沿って南東へ延びていて，檜原村本宿方面まで連続している．
本層の一般走向は，御前山から北部では北40°西，傾斜は北東へ70°〜垂直．南部の秋川方面では，走向は北60°〜70°西で，北へ70°〜80°傾き，共に単斜構造をなしている．化石は，高岡善成（1951）の報告によると，次のものが産出している．
・境橋Neoschwagerina sp.，Yabeina sp.，Schwagerina sp．
・北秋川の大沢橋の西200mYabeina sp.，Schwagerina sp．（以下略）
従って，御前山古生層の時代は二畳紀に相当する．本層の厚さは，高岡によれば430mである．