北塔山硅化木位于北塔山牧场场部东30多千米处的乌拉斯台河东侧,面积约2平方千米,内有硅化木上千株,最长的树干20多米,最粗的直径1米,大多数树干成段横露出地面,四周有不少散落的枝丫和碎块,碎块片上树皮、木纹、年轮清晰可辨,颜色有的深灰、有的棕红、有的黄褐,树皮的颜色与横断面有明显的不同。有一处小山丘上,密密麻麻挺立着数十株长短不等、形状各异的树桩化石,形成独特的“硅化木森林”,有的树墩还可看见根系,从树皮的纹理,色泽上还可分辨出银杏、松柏、苏铁等不同的树种。在北塔山、卡拉麦里山大片区域内还发现有其他植物化石和鸟类、爬行类等脊椎动物化石。

这些植物、动物化石形成于1亿多年前的侏罗纪,那时的北塔山气候温润,硅化木森林茂密,动物活跃。后经地壳变迁,大片生物被深埋地下,经含二氧化硅的地下水在高温、高压下不断作用,生物机体组织渐被硅化而形成化石,再由地壳上升变化,露出地面。北塔山其他河床也有硅化木发现,不过没有这里完整,多数为碎块碎片。