敦煌雅丹世界地质公园（以下简称雅丹地质公园）位于河西走廊西端，安西-敦煌盆地西缘，距敦煌市区西北向约160 km。行政区划上，地处新疆、甘肃交界处，地理位置为40°25′36″~40°33′10″N，90°00′00″~93°13′30″E，公园东西长约25 km，南北宽约 13 km，总面积为 346.34 km2。
园区东、北向与北山山前冲洪积倾斜平原紧密相连；南邻敦煌西湖国家级自然保护区（以下简称西湖湿地），古称哈拉奇湖，是为疏勒河终端，疏勒河古道自东向西南横穿湿地，与地质公园相距约20 km；西南为库姆塔格沙漠，雅丹地貌与沙漠东部区域相重叠；西、西北向与阿奇克谷地和近南北走向的三垄沙相邻（梁晓磊等，2021）。雅丹地质公园地处欧亚大陆腹地，远离海洋，属于典型的暖温带极端干旱气候，干燥度在30以上，气候干旱，降水稀少（年平均降水量14.99 mm）且年际变化大，潜在蒸发量大，光照充足，太阳辐射强烈，季节和昼夜温差大（年平均温度 11.5 ℃），无霜期短，大风日数多（年平均风速3.11 m·s-1），沙尘暴活动频繁（梁晓磊等，2021）。组成雅丹地貌的地层为早更新世晚期至中更新世初期的河湖相泥质、砂质和粉砂质堆积物，偶夹砥石堆积物薄层。这些沉积物中度胶结、易于被风磨烛，为雅丹地貌的发育提供了良好的物质基础。沉积物中发育有良好的水平层理，另外，堆积物本身的性质在雅丹体各种形态的形成过程中起到了控制作用。由于细粒沉积物是胶结好的湖相粘土，而沙质堆积物则胶结相对松散，所以导致了地层的差异侵烛，形成了规模、形态各异的雅丹体（袁昕，2014）。侵蚀-沉积作用就是削山填海，侵蚀基准面是陆地上的风化剥蚀作用到达终极状态时的临界面，
地方侵蚀基准面是局部地区侵蚀下切的最低界限面，而沉积基准面是沉积-侵蚀动态平衡的一个界面，之上侵蚀，之下沉积，面上既不发生侵蚀作用也不发生沉积作用。内营力作用使得雅丹地貌所在区域及其周边的地貌发生改变、各地相对海拔高度产生变化、河流湖泊位置有了变迁、地下水水位出现浮动（宋玉平，2015）。约 4 万年以前，敦煌雅丹地貌所在区域还是一片水域，且处于沉积基准面之下，得到了大量的河湖相沉积物。后由于构造抬升使得地壳上升，原河流改道，湖泊慢慢消失，地下水水位相对地表下降，地方侵蚀基准面相对地表也发生了变化，
地表已经高出地下水毛细水上升高度所及的侵蚀基准面之上，未完全固结成岩的河湖相沉积物也得以出露，并继续在内营力的作用下产生了断裂及裂隙（断裂处的雅丹体会发生变形）。周围三面构造抬升形成的山体，限制了敦煌雅丹地貌所在区域风的走向，以及暂时性洪流的流向，这些都为雅丹地貌的生成创造了良好地条件（宋玉平，2015）。流水作用、风蚀作用和重力作用主导了雅丹地貌发育的不同时期。流水作用对雅丹地貌形成的影响主要反映在雅丹地貌形成初期，表现在两个方面：一是促进了雅丹雏形的形成——雅丹景区北部雅丹体近于南北向延伸，而南部雅丹体则以东西方向延伸为主，这种雅丹地貌总体走向的巨大差异，一方面受初期节理走向的影响，另一方面也是地貌形成初期流水侵蚀作用的结果。二是加快了雅丹体的侵蚀速度——地表流水和大气降水不断侵蚀雅丹体表面和基部，从而不断改造了雅丹体的形态（王彦洁等，2023）。风蚀作用是塑造雅丹体形态的主要营力，包括风沙流的磨蚀作用和风的吹蚀作用。其中，风沙流的磨蚀作用在接近地面的部位最为强烈。因此，研究区内可见许多雅丹体底部在迎风端形成了向内凹的风蚀槽（坑）。风的吹蚀主要作用于固结较差的砂质层，使其形成了与上覆或下伏泥质层显著不同的形态。重力作用使雅丹体沿节理、裂缝不断地崩落、坍塌，加速了雅丹地貌的发育过程。野外调查发现，由塔状、柱状雅丹体向残丘状雅丹体演化的过程中，重力是导致崩塌的主要作用形式（王彦洁等，2023）。孕育期：孕育期：节理、裂隙产生。强烈的干旱蒸发环境使地表产生泥裂，河湖相沉积物本身存在的交互的垂直节理慢慢发育，节理缝变宽，构造抬升作用造成地质公园南北两侧形成两条断裂带更是产生了地裂缝（宋玉平，2015）。 幼年期：沟槽生成，现雅丹雏形。在风蚀、暂时流水、盐类风化等作用的作用下，孕育期形成的节理、裂缝加宽加深，形成了垄槽相间的雅丹雏形，但是雅丹体整体形态较小，高度较矮（宋玉平，2015）。青年期：随着构造抬升和侵蚀作用的继续进行，地层中节理、裂隙的侵蚀宽和深度进一步加大，雅丹体继续“长”高。受风力作用和季节性流水的影响，先期形成的雅丹体进一步被改造，形成了垄岗状雅丹。这一时期以风力侵蚀为主，是雅丹地貌发育的鼎盛时期（王彦洁等，2023）。 壮年期：风和流水沿垄岗状雅丹体的横向节理或裂隙继续侵蚀，使垄岗状的雅丹体逐渐被分割，由整体裂生为毗邻的多个雅丹体，形成墙状、塔状雅丹体。雅丹体的高度也从这一时期开始逐渐降低。风蚀作用对该时期雅丹体形态的塑造最为明显。现今雅丹景区内大面积分布的雅丹体都属于这一时期的产物（王彦洁等，2023）。 老年期：在地壳稳定时期，随着侵蚀作用的继续，雅丹体开始慢慢“萎缩”，墙状雅丹体继续分化为塔状、柱状。雅丹体的岩性差异、裂隙密度，以及侵蚀作用的强度等因素，使这种孤立的雅丹体的形态变化特别大，拟人似物的象形雅丹多形成于这一时期。该时期雅丹体的显著特征是单体更趋孤立，形态更生动，顶部趋于更圆或更尖，高度进一步降低，沿裂隙的崩塌作用明显加强（王彦洁等，2023）。 消亡期：在重力作用下，孤立的雅丹体沿裂隙最后完全崩塌，进而成为雅丹残丘。随着风力侵蚀作用的继续，流水侵蚀、崩塌和物理风化作用共同导致雅丹体之间的沟谷不断加宽，最终形成宽阔的谷地，雅丹地貌最终消亡（王彦洁等，2023）。 雅丹地貌的成因包括一定的物质基础，内营力作用和外营力作用。内营力作用地壳沉降为雅丹地层打下物质基础，地壳上升为雅丹地貌的形成提供剥蚀条件。外营力作用流水、风、重力、温度、生物等作用在雅丹地貌的形成演化中相辅相成，共同打造雅丹体的形态，其中起主要作用的是流水和风。
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