四川盆地的形成是由于地殼運動,由原來的湖盆轉變成了今日的盆地。四川盆地的形成可推至遠古時期,往上推萬萬年前歐亞闆塊之沖擊所稱為巴蜀湖者,則形成最早即今所稱之赤色盆地。當三叠紀時期,四川盆地繼續下沉,海水煙波,一片汪洋。
經早中三叠紀印支早期運動後,到晚三叠紀,四川盆地進入半鹹水至淡水湖盆沉積。川西甘孜、阿壩地區為濱海環境,氣候溫暖潤濕,植物繁茂。侏羅紀時期,巴蜀湖面大為縮小,成為蜀湖,面積約二萬平方公裡,巴蜀湖面大約縮小到十分之一。
之後,受白垩紀開始的喜馬拉雅山運動的影響,巴湖、西昌湖、川滇湖相繼消失,蜀湖退縮到以灌縣、新津以南的蒲江、雅安、洪雅一帶為湖心的位置。至老第三世紀末、新第三世紀初,四川形成了一個地勢起伏和緩、分布廣袤的平原。
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