丹霞山是丹霞地貌的命名地。近一个世纪以来,众多学者从景观地貌学、岩石地层学、构造地质学、动力地质学等多角度开展了对丹霞地貌领域的研究,取得了诸多成果。但是,对丹霞红层沉积环境等方面的研究却明显不足。长期以来,由于受戴维斯侵蚀循环说的影响,人们对丹霞地貌的演化只强调构造抬升、风化剥蚀和时间三个主要控制因素,并假设内、外地质营力作用于一个“先期平整而均一的地质体”。研究发现,影响中国东南部地区丹霞地貌演化的主要因素除了上述三者外,沉积相亦起到非常重要的控制作用。但是,沉积相对丹霞地貌的控制方式和贡献率尚未取得系统认识。本论文以广东丹霞盆地为例,通过野外调查、砾石统计、砂岩粒度分析、同位素年代学和岩石地球化学测试等手段,阐述丹霞盆地主要成景地层岩相和古地理特征及其与地貌成因的关系;利用碎屑锆石U-Pb年龄的区值分布以及交错层理的前积纹层倾向特征,分析盆地沉积期的大地构造背景和古风向;利用红层砂岩的色度值及其与岩石地球化学元素丰度关系,探讨红层的致色因素;通过河道—山坡综合演化模型（Channel-Hillslope Integrated Landscape Development,CHILD）的数值模拟,综合探讨不同参数（岩性、时限、降雨量等）背景下丹霞地貌景观的演化过程。丹霞盆地成景地层主要受控于丹霞组的巴寨段、锦石岩段和白寨顶段,其中又以锦石岩段最为典型。锦石岩段发育大型板状和楔状交错层理,可见由于短暂风暴作用影响下形成的丘状交错层理和撕扯构造。以厚层-巨厚层状中-粗粒长石石英砂岩为主,夹中薄层-极薄层状泥岩、粉砂质泥岩以及钙质层。扫描电镜下石英颗粒表面可见碟形撞击坑,具有风成沉积特征。碎屑岩浆锆石U-Pb年龄主要集中于6个年龄段,分别是100～165 Ma,212～270 Ma,411～443 Ma,726～1523Ma,1742～1991 Ma和2482～3456 Ma。源区主要来自南岭东段,丹霞盆地的东北部和西南部地区,燕山期酸性火山—侵入岩提供了主要物源。风成砂岩交错层理中主要存在NEE和SW倾向两组前积层,与四川盆地、鄂尔多斯盆地以及信江盆地晚白垩世风成砂岩中的前积层倾向一致。说明晚白垩世我国位于当时的北半球西风带和东北信风带之中,当时盛行东北风,西南风为次,同时还可能存在东南向的古季风。丹霞组锦石岩段砂岩、泥岩的微量元素、稀土元素特征代表了干旱到半干旱气候环境。红层色度研究表明,沉积和成岩作用过程形成的基质/胶结物成分中的P、Ti、Fe等元素为主要致红元素,控色矿物种类主要以赤铁矿和磷质赤铁矿为主,钛氧化物次之;碎屑成分中的石英颗粒和胶结物中的方解石等矿物控制了岩石的亮度。晚白垩世长坝组沉积期间,丹霞盆地发生初始裂陷,引发了较弱的火山活动,随着盆地持续拗陷,盆地扩大,形成了以冲积扇-河流-湖泊为主的沉积环境。丹霞组沉积期,盆地抬升并进入萎缩阶段,以冲积扇+旱谷+古沙漠沉积环境为主。古近纪和新近纪早期的喜山期,丹霞盆地再次被抬升并遭受侵蚀、冲刷,经历三次夷平事件形成了具有海拔400 m、300 m及200 m等多级夷平面的地貌景观。在CHILD软件平台的地貌演化模拟实验重现了丹霞地貌演化历程,青年期山顶平面较连续、壮年早期峰林发育山脊更明显、壮年晚期峰林变稀疏、老年期主要以低矮平原上的孤峰为主。当前,丹霞山正处于壮年晚期发展阶段。