具有国际意义的地质或地貌特征的地质遗迹点：
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超高压变质带及榴辉岩：著名的大别山超高压变质带横贯园区南部地区新店—牌楼一带，出露大量超高压岩石组合，主要有榴辉岩、石榴橄榄岩、硬玉石英岩等，其中含金刚石榴辉岩(潜山新店)、含柯石英榴辉岩、含柯石英硬玉石英岩最具代表性。柯石英的发现是全球范围内的第3例，中国首例，榴辉岩中金刚石的发现是全球范围内变质岩中的第二例、榴辉岩中的首例。碧溪岭榴辉岩是全球地表出露面积最大的榴辉岩体，牌楼-菖蒲出露全球规模最大的硬玉石英岩带。与全球发现的22条含柯石英、金刚石和其他超高压矿物的超高压变质带相比较，目前国际公认这里是全球范围内规模最大、剥露最深、出露最好、超高压矿物和岩石组合最为丰富的超高压变质带重要地段。这里是研究大陆动力学的最典型地区之一，成为国际大陆板块构造研究的热点，具有世界地质科学意义。
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古新世哺乳动物化石遗迹：园区内20多个地点发现了50余种脊椎动物化石，包括11种爬行动物、1种鸟类和42种哺乳动物化石。包含有相当数量的亚洲独有类群和一些与已经灭绝的古老类群起源有关的种类。在研究新生代初期哺乳动物演化方面具有独特地位，被誉为“古脊椎动物化石的宝地，亚洲哺乳动物的发源地之一”。包括杨小屋化石点、傅家山嘴化石点、张家屋化石点、三连塘化石点、红石骨化石点、韩花屋化石点、徐大屋化石点、陈下屋化石点、钟家老屋化石点、傅家湾化石点、窑塘洼化石点、石塘化石点、王畈化石点等。
具有全国意义的地质遗迹：
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郯庐断裂带：园区东部野寨—牌楼断裂是全球著名的郯—庐断裂带的南延部分，构成大别山超高压变质带与潜山盆地的边界断裂。记录了郯—庐断裂带的发动（印支期）、平移（燕山期）、伸展（喜山期）等多期活动历史，是太平洋西岸大地构造演化的保存最好记录之一，对大别山超高压变质带的折返、天柱山花岗岩的成岩、成景过程以及古近纪哺乳类动物化石的形成具有重要的控制作用。
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花岗岩峰林峰丛地貌：天柱山花岗岩形成于白垩纪，位于大别山超高压变质带的东端与郯-庐断裂交汇部位，其成岩作用经历了板块俯冲和碰撞以及碰撞后的拉张松弛过程，记录了地幔与地壳相互作用过程。研究天柱山花岗岩的物质来源及成因机制，对探讨大别造山带碰撞后深部地壳的地球化学性质和中国东部燕山期大规模构造热事件的成因机制具有重要的意义。园区有海拔
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花岗岩崩塌堆积地貌：园区以花岗岩崩塌及崩塌堆叠地貌景观典型独特（如神秘谷、通天谷、柬之洞、左慈洞等），堪称世界一绝，已被中国地学界命名为“天柱山型” 崩塌叠石地貌景观，因而具有突出的地貌学价值。
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花岗岩石蛋地貌：园区部分花岗岩体经长期风化剥蚀，常在山顶或山坡出露由花岗岩球状风化形成的大大小小的石蛋，圆石堆叠，形成奇特的花岗岩石蛋地貌。此外，主峰园区遍布各种象形石，由花岗岩沿节理风化、侵蚀、崩塌等地质作用形成。这些象形石拟人似物，形象各异，惟妙惟肖，星罗棋布，意趣无穷，构成天柱山地质公园一绝－－巧石大观园。如象鼻石、鹦鹉石、皖公神相、飞来石、仙桃石、霹雳石等。
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水文地质遗迹景观：天柱山主峰园区总体上具“两河夹一山”格局，南潜水，北皖水，水文地质资源丰富，拥有瀑布、池湖、井泉、潭、溪多种类型。瀑布多沿断层崖或节理面在水流冲蚀作用下形成，名瀑9处（飘云瀑、激水瀑、雪崖瀑、丫字瀑、雷公瀑、飞来瀑、黑虎瀑），九井河瀑布群有九大瀑布相接相续，黑虎瀑全长340余米，分4个迭宕，最高落差300余米。井潭多为花岗岩沟谷内流水冲蚀或淘蚀形成大小不一的深水潭。溪多是流水沿构造破碎带侵蚀而成的山溪性河流。这些都是内外地质营力共同造成出的山水画卷，具有很高的地学价值、科研价值、美学和旅游价值。
可用于大、中学校科普教育的地质遗迹点：
l 大理岩中的榴辉岩（韩长冲）、片麻岩中的榴辉岩（燕窝、五庙）、含柯石英榴辉岩、含金刚石榴辉岩、硬玉石英岩（韩长冲）、石榴橄榄岩（碧溪岭）、A型褶皱（老砻嘴）、大型平卧褶皱（老砻嘴）、郯-庐断裂带、水吼－五河剪切带、大别山超高压变质带、杨小屋化石点、傅家山嘴化石点、张家屋化石点、三连塘化石点、红石骨化石点、韩花屋化石点、徐大屋化石点、陈下屋化石点、钟家老屋化石点、傅家湾化石点、窑塘洼化石点、石塘化石点、王畈化石点、东关群峰、飞来群峰、神秘谷、通天谷、柬之洞、左慈洞、象鼻石、鹦鹉石、皖公神相、飞来石、仙桃石、霹雳石等。
已建立地质遗迹数据库：
l 天柱山世界地质公园通过对地质遗迹数据库的不断丰富完善，使地质公园的管理走向数字化和信息化。目前，园区内的地质遗迹信息已完成采集和录入。
已绘制地质遗迹分布图：
