利用实际调查测试资料和已有研究成果,在简述丹霞暨彩色丘陵区自然地理条件、地层构造及分布特征的基础上,全面阐述了祁连造山带前古生代、古生代—中生代地质构造发展变化过程。认为丹霞暨彩色丘陵成景地层大约形成于中生代末期100～140Ma BP前后的早白垩纪,沉积环境为河流—湖泊相红色及杂色层状碎屑岩沉积,总厚度大于5 000m。以青藏高原隆升为契机,宏观分析了新生代以来喜马拉雅、青藏、昆(仑山)黄(河)、共和4大构造运动及其由此引起的外动力条件的变化对丹霞暨彩色丘陵地貌各个阶段的演化并最终成型的影响和控制。认为喜马拉雅构造运动末期8Ma BP前后,隆升效应波及到祁连山区,成景地层受到挤压抬升和变形缩短,进而发生轻微褶曲并被长期风蚀、水侵及夷平;6～7Ma BP上新世,丹霞暨彩色丘陵地貌的雏形基本形成;昆(仑山)黄(河)运动结束后,大约0.2～0.4Ma BP中更新世,张掖丹霞暨彩色丘陵地貌已完全形成;共和运动期间丹霞暨彩色丘陵地貌区祁连山平均上升幅度为1.32～2.34mm/a。微观分析了幼年期、中年期、老年期及消亡期丹霞地貌的形成机理和外观特征;从沉积物Fe3+/Fe2+含量及当时环境下的氧化—还原程度诠释了彩色地层的形成原因。