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火焰山全部是由红色的砂岩和页岩组成
这些砂岩和页岩是距今21亿～7000万年的地质时期堆积而成的
那时期 ， 气候异常炎热，堆积的沙石泥土都经过高温氧化，大雨淋溶，形成了大量红色的氧化铁
这些堆积物在喜马拉雅造山运动时，褶曲隆起，把石化了的岩石抬升成山，兀然崛起在沉凹的盆地之中，构成了火焰山山体的火红底色 。
当然了，火焰山的火红还有自然环境作衬托
吐鲁番盆地高温火热，焚风盛行，是我国西部“火炉”之一，元代就有人称吐鲁番为“火洲”
这里的岩石风化 ， 风蚀强烈，山石造型奇特，层峦叠嶂，悬崖峭壁
山上寸草不生，沟壑滴水不流，山麓砂砾成堆 ， 在一望无际的灰白色戈壁沙滩的映衬下，火焰山红色山体分外醒目
盛夏时节，晴空万里，气温特高，灼人的阳光照射在火焰山的红色岩石上 ， 红光闪耀，云焰缭绕，好似熊熊烈焰
当人们远眺这赤峰秃岭，好似火焰喷燃，又似火云蒸腾 ， 人们也会把这红色的山看作是喷射着火舌的火焰山的
当然火焰山并不能喷火，喷火是人们在特定的环境条件下的一种幻觉
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