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　张掖地质公园处于祁连山向河西走廊的过渡带，涵盖了草原、灌丛草甸、森林等多种植被，并栖息有雪豹、白唇鹿等珍贵的野生动物，极具生态保护价值。黑河是我国西北地区第二大内陆河，被誉为“河西走廊的母亲河”，其主要干流梨园河流经公园。黑河大峡谷发育的“V”型谷、劣地式地貌、峡谷滑坡群等地质遗迹景观位于公园地质科学考察路线周围，兼具优美的风光与极高的科学研究价值。

　　公园内的地质遗迹类型丰富多样，其中具有代表性的是九个泉蛇绿岩剖面、彩色丘陵和窗棂状-宫殿式红层地貌。九个泉蛇绿岩剖面一直以来是中外学者考察研究的热点，并作为 1996 年国际地质大会会议考察路线之一，是“中澳大地构造与地球资源联合中心（ACTER）”2018 年野外考察路线的重要一站，具有全球对比研究的重大意义。九个泉作为中国最开始进行蛇绿岩套研究的地区之一，为中国板块研究打下良好的基础。张掖地质公园是彩色丘陵地貌和窗棂状-宫殿式红层地貌的命名地。彩色丘陵由单斜岩层组成，岩层颜色丰富，加之气候和地形的变化，色彩变化万千，被美国《国家地理杂志》评选为“世界十大神奇地理奇观之一”。而红层地貌不同于中国南方的红层地貌，为典型的干旱气候区碎屑岩地貌，发育阶段保存完整、类型齐全，是全国红层地貌发育最好的地区之一。二者的存在丰富了全球地貌景观类型，对于认识地表演化过程具有重要的科学意义。

　　公园部分区域所在地肃南裕固族自治县是中国唯一一个裕固族自治县，聚集了裕固、蒙古、藏族等多个少数民族。在这里，可以通过传统习俗、服饰、民间艺术等感受到浓厚的民族特色，体验到独特的民族文化。

　　张掖地质公园作为国内唯一一处红层地貌和彩色丘陵景观并存，并含有九个泉蛇绿岩遗迹的地质公园，集科学性、稀有性和独特性于一体，具有极高的科学研究价值、美学观赏价值与旅游开发价值。同时公园文化底蕴厚重、民族特色浓厚，自然风光优美，成为社会各界人士进行科学考察、科普教育和休闲娱乐、体验多民族文化的重要场所。