张掖丹霞天然去雕饰，群峰参差，疏密相间，组合有序，极富韵律感和层次感，远观似霞，近看斑斓，在蓝天、白云衬映之下，构成一幅幅壮观的画面。

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张掖丹霞环状分布的彩色丘陵，物质建造为薄层状泥岩、砂质泥岩及页岩互层，当时沉积环境中有氧化与还原复杂过程，多种致色离子随着沉积层律和成岩过程中复杂的理化作用，各自组合配色、有韵律地呈现出多条色谱。

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后期地貌演化过程中受雨雪淋溶、寒冻风化、日晒风蚀、生物作用等多种物理、化学作用后，致使丘陵表层颜色更加丰富。

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而且随祁连山北麓地壳差异抬升所致，岩层从缓倾斜到陡倾斜全部有规律地渐次展开，色彩条带顺岩层线一直延伸起伏，这就构成了一幅立体的自然壮锦。

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张掖丹霞有明显的干旱、半干旱气候的印迹，以交错层理、四壁陡峭、垂直节理、色彩斑斓，既有广东丹霞的悬崖峭壁、峰林石柱的奇、险、美，兼有新疆五彩城的色彩斑斓，是中国干旱地区最典型的丹霞地貌，举世罕见。

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