在冀北和辽西地区，土城子阶的下伏地层是髫髻山组。髫髻山组以火山岩为主，含生物化石的最高层位在辽宁省北票常河营上店至长皋大板沟剖面的台子山层，土城子阶最底部的化石层为大板沟层。在该剖面上，土城子阶底界的生物界线位于中侏罗世中晚期Ctenis-Williamsoniella sinensis 组合与晚侏罗世早期Pseudograpta-Beipiaoestheria-Sinograpta-Monilestheria亚组合带之间。
Ctenis-Williamsoniella sinensis 植物化石组合分布于髫髻山组，台子山层含较丰富的植物和木化石，是该组合的重要组成部分。其重要成员有Neocalamites haifanggouensis，Marattia hoerensis，Todites williamsoni，Coniopteris hymenophylloides，C.tyrmica，Dicksonia changheyingziensis，Eboracia lobifolia，Cladophlebis asiatica，Cl.shansiensis，Raphaeliastricta，Zamites gigas，Z.tosanus，Anomozamites kornilovae，A.sinensis，Pterophyllum baotum，P.liaoxiensis，Tyrmia taizishanensis，Cycadolepis nitens，C.speciosus，Williamsoniella sinensis，Ctenis chinensis，C.ananastomosans，C.pontica，Yuccites decus，Solenites vimineus，Ginkgo huttoni，G.sibirica，Sphenobaiera colchica，Ixostrobus groenlandicus，Pityocladus taizishanensis 等，木化石有Millerocaulis liaoningensis，Xenoxylon latiporosum，Sciadopityoxylon haizoense，Protosciadopityoxylon liaoningense等。
Pseudograpta-Beipiaoestheria-Sinograpta-Monilestheria 叶肢介亚组合分布在土城子阶下部。该亚组合底部常以Sinograpta xiwopuensis 和S.beisijiaziensis 的出现为标志，如大板沟层即如此。土城子阶底部的植物化石以Brachyphyllum expansum-Pagiophyllum beipiaoensexe组合的成员为代表，这两个代表分子在大板沟层均出现。从岩石地层角度看，土城子组与髫髻山组的分界线，即为土城子阶的底界线。