周口店遗址第二十六地点即山顶洞(北纬 39°41′16.90513″东经115°55′地点是1930年核查第1地点的边界时，在它的南面发现的，原来洞口为浮土所掩盖。 
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在 1933年—1934年进行了系统发掘，共挖去堆积物900立方米，发现包括3个头骨在内的代表至少8顶洞人个体的化石材料，主要标本化石是：3个完整的头骨，残头盖骨、上颌骨、下颌骨、脊椎骨、盆骨骨腿骨、膝盖骨和零散牙齿等，这些化石由德国籍的犹太人类学家魏敦瑞研究。还有47种哺乳动石，包括蝠、刺猬、猞猁、猎豹、马鹿等。山顶洞人的文化遗迹和遗物相当丰富，出土了共141件装饰品，包括125个了孔的兽牙、3个穿了的海蚶壳、一块穿孔的椭圆形小河卵石、一件穿孔的鲩鱼框骨、4件刻有沟痕的骨管和件穿了孔的石珠。山顶洞中还发现一根骨针，这些表明人已会缝兽皮做衣服，遮挡身体，抵御寒冷。 
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根据遗址洞穴的形状和堆积的现象，可将它分成四个部分：洞口、上室、下室、下窨。洞口：高约4米，下宽5米。上室：为洞口以内的西半部的洞穴的东半部，石笋作底，由东南向西北作缓坡倾斜，南北宽约8米，东西长14米。下室：位于洞穴的西半部的稍下处，即现在有洞顶的部分。下室部分发现过人类化石，包含三具完整的头盖骨和一些身体上的骨骼和文化遗物;从灰烬和文化遗物的分布情况可分为五个文化层：1—3文化层在洞口和上室，发现有刚刚出生的幼儿残头骨、骨针、装饰品和少量石器;4—5文化层位于下室，即埋葬死人的地方，发现有三个完整的头盖骨和部分骨架，并发现有部分装饰品。下窨只发现过动物化石，而且还多是相当完整的骨架，估计这些动物到洞穴里遮风避雨，偶尔坠落或失足掉下这个天然的陷阱，死在里面后变成的化石。山顶洞堆积相当松散，颜色呈灰色，与含北京人化石的堆积有明显的区别。在下窨之内为黄色堆积物，已达到了北京人时代地层。 
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