Объект геологического наследия «Аргалей» расположен в южных отрогах хребта Аргалей, на левобережье реки Онон, ниже по течению с. Нуринск Могойтуйского района, имеет статус федерального геологического заповедника. Аргалей – узел геологических памятников природы, на территории заповедника выделяются палеонтологические памятники аргалейской и ирамской свит, местонахождение многочисленных органических остатков.
На левом брегу реки Онон (юго-западные и южные отроги хребта Аргалей), начиная от села Нуринск и вниз по течению р. Онон на расстояние около 3 км обнажены терригенно-карбонатные отложения, слагающие небольшие складки. Отложения свиты прорваны юрскими дайками диабазов и сиенит-порфиров и разбиты на блоки тектоническими нарушениями.
Разрез аргалейской свиты местонахождения Аргалей выделен как пограничный между девонскими и каменноугольными системами и отнесен к слоям Этрен. Представлен он переслаивающимися органогенными известняками, алевролитами и пачками флиша. В песчаниках впервые обнаружены ракушечные мостовые брахиопод с крупными следами жизнедеятельности ризокораллиумами Слои Этрен первоначально установлены во Франции и Бельгии и являются крайне редкими. В Забайкалье, кроме аргалейского разреза, к ним отнесены разрезы в Пригазимурье (падь Ср. Кулинда) и в Верхне Приамурье. Для слоев Этрень характерны смешанные и свои специфические палеонтологические комплексы.
В разрезах присутствуют известняки-энкриниты, сложенные члениками стеблей морских лилий. В алевролитах преобладает биокласт фрагментов колоний сетчатых мшанок, члеников стеблей морских лилий, створок брахиопод и двустворок. Среди этого биокласта установлено свыше 25 калиптр трубчатых кораллов шарообразной, лепешкообразной, караваеобразной, купольной формы.
Отложения аргалейской свиты перекрыты терригенными отложениями ирамской толщи, представленной песчаниками с ячеистой рябью и маломощными алевролитами с валиками следов илоедов на знаках ряби. В двух слоях песчаников-хлидолитов обнаружены фрагменты колоний ветвистых мшанок, крупные двустворки, раковины гастропод, створки брахиопод и редкие членики стеблей морских лилий, возраст которых ранний карбон. Ихнофоссилии представлены следами ползания, питания, жилищ, кормушек, образование которых возможно в глубоководных зонах моря.
Памятники аргалейской свиты: Поселковый, Перистый, Коралловый, Пасечный, Пещерный, Каньонный, Контактовый. На участке длиной 3 км тянутся скалы высотой до 50 м, сложенные терригенными и карбонатными породами (типичный разрез свиты).
В песчаниках (памятник Поселковый) обычны захоронения створок и раковин брахиопод Leptogonia, Prospira, Chonetes, Spirifer, Тomiopsis и др., образующих гнездовые скопления или ракушечные «мостовые». Внутри створок брахиопод часты трубочки червей Serpula, что связано с уникальным явлением ископаемого комменсализма (форма симбиоза).
В алевролитах (памятники Перистый, Пасечный, Пещерный, Каньонный) обычны фрагментарные захоронения сетчатых и ветвистых колоний мшанок Nikiforovella, Fenestella, Cyclotrypa и др., стеблей и члеников стеблей морских лилий Bicostulatocrinus, Platycrinites и др. Обнаружены уникальные известняки – энкриниты, сложенные в основном члениками стеблей морских лилий. Большая часть известняков состоит из биокласта (обломков) створок брахиопод, колоний мшанок и стеблей морских лилий.
В алевролитах памятника Коралловый изредка встречаются одиночные миниколонии трубчатых кораллов Syringopora. На площади 200 × 100 м насчитывается свыше 40 построек размером от 10 × 30 см до 50 × 80 см.
В алевролитах, лишенных остатков скелетной фауны (памятник Каньонный), часты гнездовые захоронения плоских мелких следов жизнедеятельности Phycosiphon, изредка встречаются крупные следы Rizocorallium.
Памятники ирамской свиты: Контактовый, Ветвистый, Прямой, Гордиевый, Абрикосовый. Типичный разрез свиты (алевролито-песчаниковые отложения) протяженностью около 2 км расположен ниже по течению р. Онон относительно отложений аргалейской свиты. Уникальность разрезу придает ячеистая рябь, развитая повсеместно на границе песчаников и алевролитов, к которой приурочены разнообразные объемные следы жизнедеятельности. Практически это 2-е после удоканской серии местонахождение всех известных типов следов жизнедеятельности (жилые ямки, следы отдыха, питания, кормления, поиска пищи и ползания): Lumbricaria, Cosmorhaphe, Helmintoida, Gordia, Bilinichnus, Planolites, Cochlichnus, Spirophycus [/i]и многих других. В 2-х слойках «мусорных» (с примесью песчаного и щебенчатого материала) алевролитов (памятник Абрикосовый) обнаружены единичные створки брахиопод [i]Hemiplethorhynchus, фрагменты сеток и веточек колоний мшанок и членики стеблей морских лилий. Возраст ирамской свиты – ранний карбон (турнейский и визейский века).