然而，张家界的“沧海”并没有变成“桑田”，它成了今天武陵源区域3000多座壮丽峰柱。
这些壮丽的峰柱主要是由一种叫石英砂岩的成分组成。
石英砂岩是什么？就是我们平时见的砂子吗？没错，石英砂就是石英石颗粒。石英石的成分和我们平时所见的砂子相同，化学成分为二氧化硅（SiO2），这是一种白色或无色透明的硅酸盐矿物。这是一种物理化学特性都很独特的矿物，可广泛应用在玻璃、陶瓷、化工和计算机芯片领域。
但我们平时看到的砂子多是松散的，张家界的石英砂岩峰林却很致密。这是为什么呢？因为砂岩是一种有着明显层理结构的沉积岩，其主要由砂粒与填隙物构成。这些填隙物里包括胶结物（相当于胶水）和碎屑杂基（比沙粒更小的东西）两种组分。常见胶结物有硅质和碳酸盐质胶结，而杂基成分主要指与砂粒同时沉积的更细的黏土或粉砂质物。
有了它们的黏合，石英砂自然就不会是松散状态了。
石英砂通常是白色或透明无色，但张家界地貌的峰柱却多是褐色或红色，原因在于因为砂岩主要含硅、钙、黏土和氧化铁，所以通常呈淡褐色或红色。不能把石英砂岩等同于石英，它是一种沉积岩，成分也远比石英更复杂。石英砂岩在古代就经常作为建筑材料使用，著名的大同云冈石窟、汉代的高颐阙、常德星德山的星子宫，都是用这种材料砌成。人类和自然，同时选用了这种适合雕砌的材料。
张家界为什么会有这么多的石英砂岩呢？吉首大学土建学院地理系教授何云告诉我们，晚古生代中晚泥盆纪时期，湖南西北地区壳下降，发生大面积海浸，成为一片汪洋。张家界处于“川湘凹陷地带”之深海处。3.8亿年前的武陵源是宽阔缓和的滨海环境，也就是河流入海口的位置。上游大量的岩浆岩风化产生了石英砂，随着河流长途跋涉被带到了这里，形成了单矿砂，再加上武陵源这里的地壳一直在缓慢下沉，最终，这里沉积了超过500米厚度的石英砂岩。
运用超凡的自然力量，抬升大地
仅仅有沉积于海底的石英砂岩是远远不够的。这时，一个重要的机缘出现了，它就是新构造运动。原本沉积在大海里的石英砂岩，因为这个长达260万年的运动，被抬升了起来。
在区域构造体系中，张家界处于新华夏第三隆起带，在漫长的地质历史时期内，经历了武陵——雪峰、印支、燕山、喜山及新构成了本区域的基本构造地貌格架，而喜山及新构造运动是形成张家界奇特的石英砂岩峰林地貌景观的最基本的内在因素。
从新第三纪（中新世开始）以来发生的地壳运动称新构造运动，相应的时代称新构造时期。新构造运动是引起第四纪自然环境变化的另一个要因素，这一内力作用也引起一系列环境效应并影响地壳稳定性。
新生代以来地壳运动十分强烈，水平和垂直运动规模巨大。如新阿尔卑斯运动或喜马拉雅运动，使特提斯海（古地中海）消失，出现地中海及两岸的山系和亚洲南部的喜马拉雅山；环太平洋沿岸岛弧，美洲西部边缘（科迪勒拉-安第斯山脉）都是新生代造山运动的结果。这时期的构造运动不仅改变了海陆轮廓，奠定了现代地貌形态，还影响现代地球上气候带分布。新构造运动对人类的活动有直接影响，人类往往可直接观察得到。新构造运动对现今地貌形成起明显控制作用。青藏高原现今的地貌，也是新构造运动造成的，新构造活动中蕴含了地热、温泉或矿泉、旅游等资源。在沿海地区，强烈的沉积可造成数千米厚的第四系沉积，在高地热的背景下，这些沉积中的有机质会很快转变成烃类而形成具经济价值的油气资源。
我们今天能够看到的地貌，很多都是受到新构造运动的直接影响而形成的。它也是张家界地貌形成中最为关键的一步。
历经300万年的终极雕琢
有了厚度超过500米的石英砂岩沉积作为原材料，又经过了新构造运动的抬升，最后需要完成的就是最为细致的雕琢阶段。这个阶段所运用的工艺手段主要是流水侵蚀，风，以及重力的作用。外力地质活动作用的流水侵蚀和重力崩塌及其生物的生化作用和物理风化作用，则是形成张家界地貌景观必不可少的外部条件。
300万年来，张家界地壳缓慢间歇抬升，在这个时期，自然运用流水、风与重力开始了它的创作。水流是最主要的工具，它沿着裂隙切割岩石。原本完整的石英砂岩被切成一片片的破碎方块。这种切割经历了三个阶段。石英砂岩先是被切成了块头比较大的平台方山，然后再被切成峰墙，最后切到极致状态，便是今天在张家界看到的多达3000多座峰林。
