南岭堪称中国南方最大的地质博物馆。4亿年前，南岭还是一片汪洋，经过数次地质演化，最终形成集花岗岩地貌、砂岩地貌、喀斯特地貌于一体的地貌奇观，保存着丰富的典型地层剖面、构造剖面、地貌景观等地质遗迹，是解读板块发展、演化的地质博物馆。
石门台国家级自然保护区
南岭地势总体以中低山区为主，是中国南方最大的山脉，由越城岭、都庞岭、萌渚岭、骑田岭和大庾岭5条主要山岭组成，它横贯东西，跨越桂、湘、粤、赣四省，隔断了长江和珠江两大流域，构成华南地理分区的天然屏障，是中国南方最为重要的生态地理区。南岭国家公园（拟设）在地理上处于南岭山脉中段南麓，是南岭的核心地段之一。独特的地理位置和气候条件也是造就南岭生物多样性的地质基础。
广东大峡谷
南岭地区处于欧亚板块、特提斯板块以及滨太平洋板块接合部位，历经约4亿年的地质演替。区域内燕山期岩浆活动强烈，新构造运动活跃，在漫长的地质历史时期，南岭保存了较完整的地质记录，集花岗岩地貌、砂岩地貌、喀斯特地貌三大岩石地貌于一体，形成丰富的典型地层剖面、构造剖面、地貌景观等地质遗迹，使这里成为人们解读板块发展、演化的地质博物馆。
雄奇险峻的砂岩地貌景观
南岭国家公园（拟设）候选区南部从乳源大峡谷到英德石门台是公园内生物多样性最丰富的地区，也是地形地貌最复杂的区域。
该区域分布着广东面积最大、最集中的砂岩地层，700 多平方公里的砂岩地层横跨英德、曲江、乳源3个县，形成雄奇险峻的砂岩山峰景观。因泥盆纪桂头群老虎头组和杨溪组的砂岩地层近水平产出，含有的石英砂岩非常坚硬，抗风化能力强，整体地层板性较好，在多次地壳强烈抬升、构造运动作用下形成了纵横交错、近垂直的节理裂隙，在溯源侵蚀、重力崩塌的共同作用下，节理裂隙不断下切、扩展，发育了大量的陡崖、绝壁、峡谷、石峰、石柱，绝壁陡立，石柱林立，石峰参差不齐，构成了砂岩峰林地貌景观。
乳源阎罗头砂岩陡崖
从西到东有乳源大峡谷仙女潭碎屑岩、深坑山砂岩石柱、乳源十二旗砂岩山峰、阎罗头砂岩陡崖、木垄顶砂岩大绝壁、石门台砂岩峰林、茶岩顶砂岩峰林等，这些砂岩水平层理清晰，叠成一座座石柱、石峰、石林，单体规模大，分布范围广，在广东省十分罕见。
该区域的砂岩地貌不仅是重要的旅游资源，也有较高的科学研究和科学普及价值，在全国砂岩地貌中均有对比研究的意义，对区域砂岩峰林地貌的演化过程具有重要的对比科研价值。
雄浑壮美的花岗岩地貌景观
在公园北部，花岗岩山峰群峰起伏，千米山峰成片分布，构成广东“屋脊”，海拔 1900 多米的广东第一峰石坑崆就坐落于群峰之中，这里是广东最高峻雄伟的山地景观。大东山花岗岩岩体呈巨大岩基产出，从东到西，覆盖数千平方公里，占据了南岭国家公园（拟设） 60% 的面积。
花岗岩是深成岩浆岩，它是由地下深处炽热的岩浆上升失热冷凝而成。这些花岗岩在数千万至上亿年前侵入到地表以下 3 公里深。南岭处于造山带中，经过多次地壳抬升，上覆厚厚的岩层被侵蚀殆尽，现出露地表形成高耸的山岳。南方湿润多雨的气候使花岗岩风化剥蚀，深厚的花岗岩风化壳是南岭肥沃土壤的成土母质，植被覆盖率极高，整个花岗岩山峰连绵起伏，层峦叠嶂，葱葱郁郁。
连州东岳山花岗岩地貌
由于气候等因素，南岭的花岗岩山峰多呈浑圆钝顶，由石墙、山丘、山峰、山梁、陡崖、沟壑、凸石和象形山石组成，山高谷深，巍峨壮观，虽不似黄山、三清山等花岗岩地貌那样石峰林立、奇岩怪石令人惊奇，但也有局部出现类似“小黄山”特色的花岗岩地貌。公园西部的花岗岩多发育了石蛋、象形石、石墙等花岗岩岩石景观，东岳山就是南岭花岗岩地貌一绝，该处花岗岩受多组水平、垂直节理控制，石柱、石林、风动石如巨石阵般矗立，观赏价值较高。
浑然天成的岩溶地貌景观
南岭岩溶地貌分布较分散，主要分布在大潭河流域，大潭河贯穿公园南北，沿途塑造了奇特的岩溶地貌景观。乳源仙门奇峡景区的仙门洞天生桥高达百米，天坑高 138 米，内拱 106 米，宽 53 米，长 156 米，唐代宰相张九龄慕名而来，称其为“天下第一门”。仙门洞天生桥这是由地下河溶蚀、垮塌，贯通天坑而成，如天然仙门，如此规模的天生桥在国内十分罕见。
乳源仙门奇峡景区仙门洞
在公园东北部的岩溶高原上发育了极为罕见的天坑—乳源通天箩，形态酷似一个倒伏的米箩，故名“通天箩”。它是完全封闭的下降洞，垂直深度约 97 米，井口直径约 70 米，阱底最大直径 140 多米。该洞穴景观在广东独一无二。
乳源通天箩
在公园内分布着众多的岩溶洞穴，洞内造型奇特的石钟乳、石幔、石笋栩栩如生，如乳源仙门奇峡景区的财神洞、曲江罗坑大岩洞等。
独具一格的峡谷地貌景观
南岭在构造抬升、流水侵蚀、风化剥蚀、重力崩塌的共同作用下，发育了许多峡谷地貌。在众多峡谷中，最令人叹为观止的，莫过于乳源大峡谷（也称“广东大峡谷”）。大峡谷平地下陷达 300 多米，最高深切度超过 400 米，蜿蜒曲折长达 15 公里，平坦开阔的乳源大布盆地，是华南罕见的地裂式峡谷，被称为“广东最美峡谷”。
广东大峡谷是南岭国家公园候选区地质地貌中最典型、最独特、最罕见的地质遗迹，是研究华南地区构造运动最直接的证据。大峡谷两侧陡崖峭壁，奇峰林立，相当于幼年时期的张家界地貌。据地质科学研究，峡谷出露的岩石为 3 亿多年前沉积的泥盆纪老虎头组石英砂岩。经过多次构造运动，岩层发育了垂直方向的 X 型节理，在 300 万年以来的新构造运动影响下，地壳再次快速抬升，流水沿节理裂隙垂直侵蚀更加强烈，而峡谷两侧岩层坚硬且平缓，不易剥蚀，节理裂隙垂直下切快于侧向崩塌的扩展，最终形成陡峭的 V 型峡谷。
广东大峡谷
大峡谷内发育了峡谷、石峰、崖壁、石柱、线谷（巷谷）、垂直侵蚀沟（裂隙谷）、额状岩槽等，此外还有构造地貌类地质遗迹—夷平面，水体地貌有腾龙瀑布、鸳鸯潭等美景。其中，乳源多级夷平面特征显著，是研究新构造运动、地质地貌演化的重要依据，具有重要的科学研究价值。
瑰丽多彩的水体景观
南岭雨量充沛，连绵起伏的山峰，层峦耸翠的森林植被，涵养了丰富的水源。山高谷深，丰富的水源沿山谷发育了条条溪流，受地形约束，时而奔流成飞瀑，时而缓缓积水成潭，最后汇聚于湖泊，构出一幅幅瑰丽多彩的水体景观。
公园内瀑布多达 40 条，百米落差的瀑布有两条，其中最著名的是广东大峡谷的腾龙瀑布。在广东大峡谷中，大布河一头跌落150 米，如白龙下山，由此得名“腾龙瀑布”，瀑布呈马尾状，于绝壁凹口喷涌而出，上细下粗，整个瀑面近直立，落差达 150 米。流水声击打着凸出的岩壁，声势较大，如飞驰而下的银河，甚为壮观。流水沿谷底曲折跌宕，形成银瀑碧潭，美轮美奂。
广东大峡谷腾龙瀑布
在南岭石坑峡，由于峡谷纵坡降大，有落差数百米的石坑峡瀑布群。丰沛的雨水形成终年悬瀑不断、细水长流的独特水文景观。石坑瀑布群峡谷长 2200 米，八瀑相连，一瀑一景，形成了一幅美丽的峡谷溪瀑的地理画卷。伴随着清澈见底的深水潭池，人们可以体会畅游山水的愉悦。
高耸的南岭山脉隔绝了南下的冷空气，也限制了暖湿气流北上，在山区形成了充沛的降雨，降水在低洼处造就众多美丽的湖泊。公园内最大的湖泊是乳源南水湖，山水相依，碧波荡漾，湖水清澈，水质极好，是一级水源保护地。
南岭群山连绵、奇峰怪石、深潭飞瀑、峡谷纵横，地质遗迹景观资源丰富多彩。随着南岭国家公园建设的推进，未来对南岭地质遗迹和自然生态的保护将更为科学，研究将更为深入，利用将更为有效。
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