茶米家华夏式的构造（燕山构造）运动的结果，使武夷山脉上升，两侧产生不少断陷盆地，今天的武夷山风景区，当时就是一个内陆湖泊，湖泊范围比较大，周围山地各类岩石经过风化、侵蚀，大量的碎屑物质被水流带到湖盆中一层层地沉积，再经过长期地质作用，形成坚硬的沉积岩。 武夷湖盆沉积物质可分为两部分，一为沙县组碎屑岩，主要是砂岩，粉砂岩和泥质沙岩，总厚度约为800米，分布于风景区中部和东部，湖盆形成的初期，四周山地并不高，湖盆仍在下沉、扩大、加深，形成比较细的碎屑物质沉积；二为赤石群碎屑层，主要是层砾岩、含砂砾岩、夹粉砂岩、砂质岩等。总厚度1000米。从赤石碎屑岩特征来看，早第三世纪时，湖盆周围山地升高了，风化侵蚀作用日益加强。风化碎屑物质，随山洪瀑发，被大水从四面八方冲刷和搬运到湖盆堆积。 武夷山在地质史上的白垩纪和老三纪时，气候干热。沉积物中的铁，主要是赤铁矿，在干热的条件下，铁经氧化后变成为红色或紫红色，所以沙县组和赤石群碎屑岩的颜色是红色和紫红色的。武夷山是由红层构成的。丹山正来源于红层。红层具有节理特别发育、砾岩颗粒大水混杂，透水性强，具有良好的含水层，含有可溶性钙。易受水流侵蚀的特点。 武夷湖盆大致在早第三纪末开始回返上升，并且延续到第四纪初。第四纪初，武夷红层单斜山受地壳运动的影响，再次发生不等量的断块抬升，形成单斜断块山。单斜地块山经过长期地质发育，在外力因素的影响下，形成“红层地质”。这类地质统称为“丹霞地貌”。全国有丹霞地貌处263个，武夷山丹霞地貌发育最完整，最典型最有欣赏价值，可谓全国之冠。
