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  武陵源以石英砂岩峰林峽谷地貌為其主要特徵,共有石峰3103座,峰體分佈在海拔500～1100米,高度由幾十米至400米不等,這種特殊的地貌形態被命名為“石英砂柱峰”地貌。石英砂岩峰林地貌的特點是質純、石厚,石英含量為75%～95%,岩層厚520餘米,為國內外所罕見。

  區域地質構造處於新華夏第三隆起帶。大致經歷了武陵-雪峰、印支、燕山、喜山及新構造運動。武陵-雪峰運動奠定了本區域的基地構造,印支運動塑造了本區的基本地貌構架,而喜山及新構造運動是形成張家界奇特的石英砂峰林地貌景觀的最基本因素之一。構成砂岩峰林地貌的地層主要由遠古生界中、上泥盆紀雲臺觀組和黃家墩組構成,地層顯示濱海相碎屑岩類特點。岩石質純、層厚,底狀平緩,垂直節理髮達,岩石出露於向斜輪廓。外力地質活動作用的流水侵蝕和重力崩坍及生物生化作用、物理風化作用,則成為構造該區域地貌的外部條件。

  武陵源地形複雜,氣候溫和,雨量豐富,森林發育茂盛,生長著原始次森林植物群落,森林覆蓋率達88%,有國家中國一級保護植物4種,二級保護植物19種。木本植物就達到770種,其中武陵鬆為只有本地區僅有的植物,另外生長著珙桐、伯樂樹、南方紅豆杉、白豆杉、篦子三尖杉等第三紀孑遺植物。武陵源擁有28種國家級保護動物,還生長著著名的大鯢(娃娃魚)珍貴動物,還有國家一級保護動物雲豹、金錢豹等大型猛獸。

  

  張家界,又名青巖山,面積一百三十平方公里,是中國第一個國家森林公園,它地處武陵山中。張家界地貌奇特,有石峰2000多座,形態各異,樹木茂盛,森林覆蓋率達88%,四周山地環抱,坡陡溝深,氣候暖溼,區內景點眾多,尤以黃獅寨、砂刀溝、金鞭巖、金鞭溪等最為著名。有黃獅寨、金鞭溪、腰子寨、琵琶溪、砂刀溝、後花園、朝天觀七條主要旅遊線。

  天子山風景區位於武陵源北,與張家界、索溪峪山水相依,總面積67平方公里。天子山海拔高1262.5米(崑崙峰),最低534米,環山遊覽線有40餘公里。天子山風景區因南宋末年土家族領袖向王(名大坤)自稱天子而得名。區內許多景點也都與此有關,如天子洲、寶劍峰、龍椅巖等。

  1992年在張家界西北角發現新的景區楊家界。這一新景區總面積3400公頃。相傳,北宋楊家將圍剿向王天子曾在天子山安營紮寨。後因戰爭曠日持久,楊家便在此地繁衍後代,使這裡成了“楊家界”。如今,楊家界還儲存有《楊氏族譜》和明清時代的楊家祖墓,有“六郎灣”、“七郎灣”、“宗保灣”、“天波府”等地名。

  索溪峪自然風景區內有2000多座山峰,還有19道溝壑和6條溪流。主要景點有十里畫廊、鴛鴦瀑、南天門、黃龍洞等。
武陵源風景名勝區地處位於湖南省西北部的武陵山脈中段桑植和慈利兩縣交界處,隸屬張家界市。武陵源由四大風景區組成,分別為張家界國家森林公園和張家界國家地質公園、索溪峪、天子山、楊家界三個自然保護區;總面積約391平方公里,核心景區面積超過250平方公里。武陵源具有比較原始的生態系統,有罕見的砂岩峰林地貌景觀,有3000多座形狀奇異的山峰、800多條溪澗,也有岩溶洞穴、瀑布群,並有天然森林,1980年代初被開闢為旅遊景區,1988年被定為國家重點風景名勝區,並建立武陵源區政府。1992年12月,被聯合國教科文組織作為自然遺產列入《世界遺產名錄》。