泰宁县红层盆地基地层是前震旦系变质岩、晚三叠-早侏罗纪碎屑岩及晚侏罗-早白垩纪陆相火山岩。组成红层盆地的地层为白垩纪的红色碎屑岩地层，包括沙县组和崇安组。沙县组厚度87m，岩性以粉砂砾为主，厚度可达1901m。较坚硬的崇安组是形成丹霞地貌的主要成景岩层。盆地西南有燕山期花岗岩，东南有酸性火山岩出露。　　大金湖丹霞地貌出露海拔240-907m间，由于断裂纵横，发育奇特的网状峡谷及巷谷、深切曲流、及河流袭夺现象。以上清溪风景区最为典型。上清溪从崇际至长兴段长6km，峡谷宽一般4-8m，最狭窄处2.5m。两岸一般高120-160m，最高处200m。天为山欺，水求石放，漂流其间，两岸奇石异洞，目不暇接。上清溪东北7km处的锦溪，由碗厂至下码头段流程7.5km,直线距离仅2km，共有9道弯，曲折率3。其中有8道弯为180°急转弯。峡谷平均深170m,最深处250m，峡谷最宽处10m，最窄处1.53m。峡谷之深、之曲，实属罕见。　　石辋大峡谷，长6km，笔直自北而南，古河流也曾是自北向南流，由于近东西向断裂交汇后，差异性升降运动产生河流袭夺，使河流至龙丹口转向东流，折复向南、西，又流到纵谷南段，使中间成为干谷。其典型性可以作为教科书的教材。