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早在距今7亿多年前的元历史时，长江流域的绝大部分为海水所淹没。

至距今2亿年前的三叠纪时，长江流域西部仍为古地中海又称特提斯海所占据。

西藏、青海南部、川西、滇西、滇中、黔西等地均为茫茫大海、四川盆地和鄂西则为古地中海向东突出的一片广阔的海湾。

这个海湾一直延伸至今日长江三峡的中部。

介于北方亚欧古陆与南方冈瓦纳古陆之间的古地中海，由青藏高原向西延至西亚和欧洲南部，向南伸向中印半岛，长达数千千米。

当时，长江中下游的南半部亦浸没在海底，中下游的北部和华北、西北属亚欧古陆的东部，地势较高。

距今1.8亿年前的三叠纪末期，地球上发生了印支造山运动，万祖之山昆仑山、可可西里山、巴颜喀拉山以及横断山脉开始出现、秦岭突起，长江中下游南半部也隆起为陆地。

古地中海逐渐往西退缩、原始的云贵高原呈现。

在横断山脉、秦岭和云贵高原之间，则为—些断陷盆地和槽状凹地，如云梦泽、巴蜀湖、西昌湖、滇湖等，它们相互串通，从东向西、经云南西南部的南涧海峡，流入古地中海。

这就是流向正与今日相反的古长江的雏形。

到距今1.4亿年前的侏罗纪时，中国地史上发生了更大规模的地壳运动——燕山运动。

长江上游的唐古拉山脉在此期间形成，整个青藏高原缓慢抬升，并褶皱成许多高山深谷、洼地和裂谷，长江中下游大别山和川鄂间的巫山等山脉隆起，四川盆地拗陷，西部的古地中海进―步缩退。

到距今1亿年前的白垩纪时，四川盆地缓慢、均衡地上升，夷平作用不断进展，云梦、洞庭盆地继续下沉。

由于这时气候炎热多雨，降水分布又比较集中，所以河流切割作用剧烈，湖北西部的古长江加强了向三峡一带山原的溯源侵蚀。

那时，以巫山为分水岭，西部的古长江流入四川盆地巴蜀湖，东部的古长江流入云梦、洞庭盆地湘鄂湖。

距今3000—4000万年前的始新世，地球上又发生了强烈的喜马拉雅运动。

根据板块学说解释，这是由于印度洋洋底的不断扩张，印度陆块距今1.8亿年前从冈瓦纳古陆东部分离出来的一部分，向北移动的速度加快，并与亚欧古陆相撞而引起的。

那时，印度板块顺着古地中海的北缘海沟，俯冲到亚欧板块之下，两大板块相互强烈挤压，后果使青藏高原隆起，古地中海随之消失。

此时，长江流域普遍间歇上升，由于西部上升急剧，东部上升和缓，从而形成了长江流域西高东低的地势。

地壳的剧烈隆升使长江上游金沙江两岸高山突起，青藏高原和云贵高原显著抬升，并形成一些断陷盆地。

伴随着地壳的隆升，河流产生强烈的下切作用，出现了许多峡谷。

原本自北往南流的水系，受云贵高原的阻挡、构造控制或河流间袭夺等影响，改变流向，相互归并、沟通，顺地势的倾斜折向东流。

四川盆地西缘的水流受高原抬升的影响，也加强了向西的溯源侵蚀，并截夺了从高原上东来的水流，形成了金沙江河段和四川盆地河段相贯通的水系形态。

由于长江中下游上升幅度较小，仅形成中、低山和丘陵，一些低凹地带则下沉为平原，如两湖平原、南襄平原、鄱阳平原、苏皖平原等。

距今300万年前时，喜马拉雅山强烈隆起，在其影响下，长江流域西部进一步抬高，从湖北伸向四川盆地的古长江溯源侵蚀作用加快，晨说网，最终切穿巫山，使东西古长江贯通，注入东海。

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