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太行山是黄土高原和华北平原的天然分界线。北宋时代杰出的科学家沈括看到太行山的山崖之间“怯怯御螺贝壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带”，他经过研究指出：“此乃昔日之海滨，今东距海已近千里。”现代地质研究证实了他的论断。在六亿年以前，太行山地区是一片汪洋大海，后来经过了频繁的地壳活动，地面上升、下降，海水时进时退，当海退时，这里沼泽广布，气候温暖潮湿，生长着茂密的森林，因此形成了今天太行山区丰富的煤炭资源。以后的一次次地壳活动，使太行山脉逐渐隆起。后有与东西的华北大平原断裂，形成太行东部陡峭，西部徐缓的地貌形态。