在海底沉积有大量的碳酸盐物质,这些物质逐渐压密而结成坚硬的碳酸盐岩;3、5亿年前,本地区发生了一次大规模的地壳运动,海底上升为陆地。
在以后的漫长的地史时期中,地壳长期遭侵蚀,形成顶部较为平坦的古台原;300万年以前,地壳发生新构造运动,这里间歇性上升,并在古台原上形成众多的断裂和裂隙;随着地表迅速抬升,河流也急剧下切,形成台原峡谷地貌。
张家界大峡谷就是古台原上的峡谷之一,张家界大峡谷的原始形态为古台地上一条北西向裂隙,流水向裂隙汇聚,对裂隙进行侵蚀和溶蚀,使裂隙加深、加宽。
流水的精雕细刻造就了张家界大峡谷现在的奇观。
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