1957年张文堂从李四光(1921)所创立的石牌页岩下部发现一套新的三叶虫动物群层位，其中不含Redlichia，遂创建水井沱组一名，标准地点在宜昌石牌村东南约400m的水井沱。后经北京地质学院（1960）及张树森等（1978）修订后，水井沱组含义是：由灰黑色或黑色页岩，碳质页岩夹黑色薄层石灰岩组成，含三叶虫：Sinodiscus shipaiensis，S. similis，S. changyangensis，Tsunyidiscus ziguiensis，T. sanxiaensis，Hubeidiscus orientalis，H. elevatus，以及腕足类、海绵骨针、软舌螺等，与下伏地层呈整合或平行不整合接触。

水井沱组岩性比较稳定，一般下部以碳质页岩为主夹灰岩或白云质灰岩；上部以灰岩为主夹黑色页岩或碳质页岩。厚度168.5m。水井沱组的三叶虫以古盘虫亚目的佩奇虫科分子为主，被称之为峡东型动物群。其次有莱德利基虫目内的莱德得利基虫科的分子。它们都是湖北省早寒武世早期的典型动物群分子。可与陕西南郯、宁强、勉目、镇巴等地的郭家坝组(或水井沱组)，以及川西南、云南一带的筇竹寺组，四川城口一带的凉水井组对比，属黔东统。

水井沱组炭质页岩

巨型钙质结核(俗称锅底灰岩)