徐鐵良（Hsu ，1956）最早將此一黏土質並常包夾各種岩石角礫塊之地層稱為利吉層。其組成以青灰色或灰黑色之泥岩為主，泥岩中夾有許多呈角礫狀之砂岩與基性火成岩岩塊。

利吉層的複雜性，不僅在於其本身特異的泥岩基質，也在其所夾雜的外來岩塊。這些各式各樣大小不一的岩塊混雜在泥岩中沒有明顯的規律性和特殊的接觸現象，不僅各個岩塊本身的來源難以臆測，而且整個利吉層的成因難有定論。目前世界上已知之混同層大多數年代較老，要從其中研究推論出構造運動史較不容易，而台灣的利吉混同層因地質年代較新，且目前構造運動仍持續進行中，故利吉層的研究為現生板塊聚合作用之有利見證。

關於利吉層的基本研究有阮維周（JUAN，1964）的火成岩分類；張麗旭（ CHANG，1967；1969）和黃敦友（HUANG ，1969）的生物地層探討；王超翔和陳宗梓（WANG & CHEN，1966；WANG ，1968）的砂岩分析；王源（WANG，1966）的枕狀玄武岩層序釐定；顏滄波（YEN，1967）對基盤的討論，以及孟昭彝和江新村（MENG & CHANG ，1965）的鑽井記錄；雖然有許多學者針對利吉層進行研究。1971年畢慶昌進一步認為利吉層為一混同層，可與現今隱沒帶（subduction zone）的海溝刮積物（trench scrappings）相比擬，並成為在島弧與大陸碰撞後兩個不同板塊間之界限。這種與大地構造和板塊運動相結合的說法將利吉層的成因探討帶進了一個嶄新的境界。同時許多爭議的問題也接踵而至：是混同層還是傾瀉層（Ho，1977；Wang，1976；Ernst ，1977）？是海溝刮積物（Biq，1976a ）還是弧溝間的（arc- trench gap）沉積物（Liou et al. ，1977b ）？和隱沒作用是什麼關係（Jahn，1972；Chai，1972）？最近由於利吉層中礫岩、礫質泥岩及岩塊粗略層理現象的發現，使得利吉層為一由外島弧（outer arc ）因下滑運動而沉積在弧前盆地上（forearc basin ）的傾瀉層成為一種比較佔優勢的說法（Page，1978；Page & Suppe，1981 ）。利吉層在這個島弧--大陸碰撞作用中，佔有樞鈕的地位，是島弧與大陸兩個不同板塊之間的縫合線，它所夾的蛇綠岩塊代表著已被消沒掉的海洋地殼的碎片（Lion et al. ，1977b ），其本身混雜不勻的岩性則被視為海溝刮積物的陸上代表（Karig ，1973；Karig & Sharman， 1975）。即使認為利吉層是弧前盆地上的傾瀉層的人，也多承認它是由外島弧的附添岩楔(accretionary wedge)崩滑下來的(Page & Suppe ，1980；Suppe et al.，1980）。所以姑且不論是否多了一道下滑手續，利吉層總是直接或間接地代表著已閉合的海溝和它所意味的隱沒作用。它的存在對於碰撞學說不但提供了強有力的註解，而且是不可或缺的證據。

而利吉層保留區之劃設，雖然早在民國71年經濟部就已經令中央地質調查所劃定禁止採礦範圍，但是在民國74年省礦務局卻又因為採礦業業者的陳情，於是再邀中央地質調查所會勘石頭山、虎頭山等礦區，之後發表以下的結論:「....石頭山係利吉層中三十餘個超基性外來岩塊之一，開採應當不致對地質學術研究有影響。」的說明。直到民國83年，經濟部再次注意有關利吉層禁採區範圍的問題，且責成地質調查所進行調查評估，依地調所得的結果，認為利吉層石頭山等外來岩塊應該劃入保留區，範圍加以修正，將廣布著泥岩，而外來岩塊成小塊稀落分布的地區劃出禁採區外，其餘外來岩塊較大及較集中的地區以及富岡、猴仔山大砂岩塊區仍劃入禁止採礦區內。其範圍如附圖。